Zasady projektowania systemów sterowania
Projektowanie systemów SODK
odbywa się na podstawie przepisów GOST 30732-2006 i Kodeksu zasad 41-105-2002. Organizacja projektowa opracowuje i przekazuje klientowi komplet dokumentów, w tym uzasadnienie struktury i składu SODK
, plan zagospodarowania wskazujący miejsca, w których znajdują się wypusty kablowe, montaż wykładzin i zacisków łączeniowych, schematy połączeń elektrycznych i okablowania w zaciskach. Oddzielny dokument zawiera wykaz urządzeń pomiarowych, urządzeń kontrolnych i urządzeń do wyszukiwania usterek, zalecenia dotyczące prac instalacyjnych i późniejszej konserwacji systemu SODK
.
Na etapie projektowania ważne jest określenie najbardziej optymalnych odległości pomiędzy wypustami kablowymi oraz dokładne wskazanie miejsca montażu wykładziny. Zaleca się posiadanie pośrednich punktów kontrolnych i odpowiednich zacisków SODK
w odległości nie większej niż 300 metrów od siebie
Na każdym końcu trasy należy przewidzieć zainstalowanie końcówek kablowych oraz końcówek przeznaczonych do podłączenia czujek stacjonarnych i przenośnych. Wszystkie urządzenia powinny być zlokalizowane w taki sposób, aby uprościć działanie SODK
i zapewnić maksymalną dokładność w produkcji pomiarów kontrolnych i diagnostycznych.
Rodzaje usterek i poszukiwanie miejsc uszkodzeń
Podczas pracy system SODK
monitoruje jeden z najważniejszych parametrów stanu rurociągu - brak lub obecność wilgoci w warstwie izolacji termicznej oraz własny stan - sprawność przewodu sygnałowego. W związku z tym, na podstawie wyników pomiarów, system może naprawić dowolne z następujących usterek:
- Zwilżanie wydzielonego odcinka izolacji termicznej.
- Zwarcie, gdy przewód sygnałowy styka się z powierzchnią rury roboczej.
- Uszkodzenie (przerwanie) przewodu sygnałowego.
Poszukiwanie i lokalizacja miejsca uszkodzenia odbywa się za pomocą przenośnych i stacjonarnych detektorów oraz najdokładniejszego i najwydajniejszego urządzenia - reflektometru impulsowego. Detektory pomagają określić obszar między punktami kontrolnymi, w których wykryto awarię. Ta część obwodu jest tymczasowo wyłączona, a wysyłając impuls sterujący o wysokiej częstotliwości przez przewody, uzyskuje się dane o czasie przejścia odbitego sygnału. Porównując dane uzyskane z każdej strony odcinka kontrolnego, oblicza się odległość do miejsca wypadku.
System SODK do kontroli rurociągów
System UEC pozwala monitorować stan rurociągu, szybko sygnalizować awarię i dokładnie wskazywać lokalizację każdej usterki. Obecność systemu UEC znacznie oszczędza pieniądze i skraca czas poświęcany na konserwację rurociągów.
System sterowania pozwala wykryć następujące wady:
- Uszkodzenie metalowej rury (przetoki).
- Uszkodzenie osłony polietylenowej.
- Zerwanie przewodów sygnałowych.
- Zwarcie przewodów sygnałowych do metalowej rury.
- Słabe połączenie przewodów sygnałowych na złączach.
Skład systemu UEC
System operacyjno-zdalnego sterowania to specjalny zestaw przyrządów i urządzeń pomocniczych (w przyszłości określanych jako elementy systemu UEC), za pomocą których monitorowany jest stan rurociągu. Wykluczenie jakiegokolwiek elementu z systemu narusza jego integralność i normatywną funkcjonalność.
System sterowania obejmuje następujące elementy:
- Przewody sygnałowe
- Aparatura kontrolno-pomiarowa (czujniki uszkodzeń, reflektometr impulsów - lokalizator, urządzenie kontrolno-instalacyjne "Robin KMP 3050 DL").
- Zaciski przełączające.
- Kable połączeniowe.
- Wykładziny podłogowe i ścienne.
- Materiały i sprzęt do instalacji.
Cel, zasada działania i realizacja techniczna SODK
Umiejętność stworzenia systemu elektronicznego SODK
, który kontroluje stan warstwy termoizolacyjnej rur PPU oraz szczelność ich płaszcza zewnętrznego, korzystnie wyróżnia ten typ rur preizolowanych i znacznie zwiększa niezawodność budowanych z nich rurociągów przemysłowych. Zaprojektowany do ciągłego monitorowania zawartości wilgoci w całej objętości izolacji z pianki PU, system SODK
pozwala gwarantować uniknięcie wypadków związanych z wnikaniem wody na powierzchnię pracujących rur stalowych, a w efekcie ich uszkodzeniem w wyniku korozji.
Ponadto w przypadku naruszenia szczelności powłoki zewnętrznej i zwilżenia pianki poliuretanowej gwałtownie wzrasta jej przewodność cieplna, co znacznie pogarsza właściwości termoizolacyjne tego odcinka rurociągu. Terminowe wykrywanie wad izolacji rur za pomocą kompleksu sprzętowego systemu SODK
pozwala na szybkie wykonanie niezbędnych napraw uszkodzonego obszaru, aby zapobiec niekontrolowanemu rozwojowi sytuacji i związanym z tym znacznym szkodom materialnym.
Przeznaczenie systemu UEC, zasada działania, naprawa uszkodzeń
Co to jest ODK? Jest to system zdalnego sterowania operacyjnego. Produkuje stały i ciągły monitoring (PPU). Monitorowanie odbywa się przez cały okres eksploatacji sieci grzewczej.
System przeznaczony jest do wykrywania takich usterek jak:
- uszkodzenie samej rury;
- uszkodzenie owijki polietylenowej, która owija rurę i warstwę izolacji termicznej;
- uszkodzenie przewodów sygnałowych;
- proces zamykania przewodów sygnałowych do rury;
- słabe połączenie doczołowe przewodów.
Zasada działania UEC opiera się na czujniku kontrolującym warstwę izolacji, czyli jej wilgotności, która przebiega na całej długości rurociągu. Co najmniej dwa przewody znajdują się w warstwie izolacji termicznej i są połączone na całej długości rurociągu. W punkcie początkowym i końcowym są połączone w jedną pętlę. Pętla to miedziane przewody sygnałowe. Pomiędzy rurami stalowymi a warstwą pianki poliuretanowej izolacji termicznej powstaje czujnik kontrolujący poziom zawilgocenia izolacji termicznej.
Zadania czujnika:
- kontrola całej długości czujnika oraz kontrola długości pętli sygnałowej. Identyfikacja długości odcinka rurociągu objętego czujnikiem;
- kontrola zawilgocenia warstwy termoizolacyjnej;
- szukaj miejsca zawilgocenia warstwy izolacji termicznej lub zerwania przewodu sygnałowego.
Zadaniem czujnika jest dostarczanie dokładnych danych o wilgotności izolacji termicznej. Gdy ilość wilgoci w warstwie termoizolacyjnej wzrasta, oznacza to, że może to być wyciek chłodziwa z rury lub wilgoć z zewnątrz. Gdy tylko to nastąpi, czujnik raportuje, odzwierciedlając puls.
Zasada rozpoznania miejsca uszkodzenia i jego likwidacji:
- jak tylko izolacja termiczna zostanie zerwana, czujnik zgłasza to. Pozostaje znaleźć uszkodzenie w obszarze między wskaźnikami sygnału;
- przydzielona lokalizacja jest odłączona od systemu UEC;
- nakładanie danych na wspólny program;
- na podstawie uzyskanych danych wykopywany jest wymagany odcinek rurociągu i przeprowadzane są naprawy.
Zasada działania
Obsługa sprzętowych kompleksów sterowania SODK
opiera się na zasadzie pomiaru rezystancji warstwy izolacji termicznej na prąd elektryczny. Jako dielektryk w normalnych warunkach wilgotna pianka poliuretanowa staje się przewodnikiem – jej rezystancja spada do 1,0-5,0 kOhm, co można zarejestrować za pomocą odpowiednich urządzeń SODK
. Aby zapewnić możliwość wykonywania takich pomiarów jednocześnie na całej długości rurociągu, rury PPU wyposażone są w specjalne przewodniki zintegrowane z warstwą pianki poliuretanowej na etapie wykonywania izolacji termicznej.
Później, podczas budowy rurociągów, przewody wszystkich zainstalowanych rur są łączone w jeden obwód. Mierząc rezystancję elektryczną przejścia „rura stalowa – przewód sygnałowy SODK
, wyposażenie systemu jest w stanie zarejestrować każde, nawet najmniejsze, odchylenie rzeczywistych parametrów od wartości referencyjnych wpisanych w paszporcie technicznym rurociągu w momencie testów rozruchowych. Jeśli SODK
zarejestrowano obecność zwilżania izolacji, za pomocą specjalnych urządzeń zdalnego działania - reflektometrów impulsowych, lokalizację wady określa się z dużą dokładnością, a naprawy są przeprowadzane szybko.
Z czego składa się system UEC?
Wbudowany drut miedziany. Jest to przewodnik, przez który przesyłany jest sygnał uszkodzenia. Znajduje się w termoizolacyjnej warstwie pianki poliuretanowej. Bez tego system UEC nie będzie działał.
Istnieją dwa rodzaje drutu:
- podstawowy. Powtarza kontur rurociągu i jest rozciągnięty na całej ścieżce magistrali grzewczej;
- tranzyt. Zaprojektowany, aby utworzyć pętlę sygnałową i biegnie po najkrótszej ścieżce między punktem początkowym i końcowym rurki cieplnej.
Urządzenia do kontroli i pomiarów:
- detektory uszkodzeń. Monitorują przerwanie lub zwarcie wbudowanego przewodu sygnałowego. Nie ustalają przyczyny szkody, ale stwierdzają fakt. Czujka stacjonarna (220 V) zapewnia stałą kontrolę, przenośna (9 V) zapewnia kontrolę okresową. Pierwsza opcja może kontrolować od jednego do czterech rurociągów. Posiada system alarmowy. Druga opcja działa autonomicznie, zasilana baterią. Potrafi obsłużyć nieograniczoną liczbę rurociągów. Są instalowane w punktach kontrolnych za pomocą terminala przełączającego;
- reflektometr impulsowy. Potrafi nie tylko naprawić uszkodzenie, ale także znaleźć jego lokalizację. Nie udziela informacji o przyczynach wady. Podłączany fabrycznie i przed montażem do końcówek rur w miejscach, gdzie przewody sygnałowe wychodzą z izolacji. Podłączany jest również podczas sterowania, bezpośrednio podczas pracy sieci grzewczej.
Terminal przełączający systemu UEC jest przedstawiony jako łącznik pośredni pomiędzy urządzeniami sterującymi a rurą. Zwykle są umieszczone od siebie w odległości 300 metrów. Służą do podłączania urządzeń sterujących, a także przełączania przewodów sygnałowych.
System UEC
System Zdalnego Sterowania Operacyjnego to zestaw detektorów różnych kabli, przewodów, zacisków i innych elementów systemu. Większość elementów jest montowana podczas montażu. Przy produkcji rur w izolacji z pianki poliuretanowej, na etapie formowania gotowego produktu, w celu zapewnienia funkcjonalności systemu UEC, przewody montuje się w warstwie izolacyjnej.
Zgodnie z punktem 5.1.9 GOST 30732-2006 jako przewodniki stosuje się drut miedziany o przekroju 1,5 mm2, wykonany z miedzi niskostopowej gatunku MM. Przewody są umieszczone równolegle do osi rury w płaszczyźnie jednego odcinka w odległości (20 ± 2) mm od rury stalowej. Przewody mocowane są w wspornikach centrujących, które z kolei są mocowane do stalowej rury.
Odległość między podporami centrującymi powinna wynosić od 0,8 do 1,2 m. W przypadku górnego położenia szwu wzdłużnego rury stalowej przewody powinny znajdować się w pozycji godziny 3 i 9. W przypadku, gdy średnica rury wynosi 530 mm lub więcej, trzy przewody wskaźnikowe muszą być zainstalowane w pozycjach godziny 3, 9 i 12.
Zgodnie z klauzulą 4.59 SP 41-105-2002, po prawej stronie, w kierunku dopływu wody do konsumenta, zainstalowany jest główny przewód sygnałowy.Drugi przewód sygnałowy to tranzyt. Różnica między przewodem sygnałowym a tranzytowym polega na tym, że przewód sygnałowy wchodzi we wszystkie odgałęzienia magistrali grzewczej, powtarzając cały jej kontur, a przewodem tranzytowym - najkrótszą drogą między punktem początkowym i końcowym.
Zgodnie z paragrafem 5.1.10 GOST 30732-2006 rezystancja między rurą stalową a przewodami systemu UEC musi wynosić co najmniej 100 MΩ przy napięciu probierczym co najmniej 500 V.
Zgodnie z punktem 3.9 SP 41-105-2002 rezystancja wskaźników miedzianych przewodów powinna wynosić 0,012-0,015 Ohm / m. Rezystancja izolacji 3,3 kOhm/m.
Zgodnie z klauzulą 4.57 SP 41-105-2002 rezystancja progowa wskaźników miedzianych przewodów powinna wynosić 200 omów przy maksymalnej długości 5000 m. Jeśli ten parametr zostanie przekroczony, detektor generuje sygnał „przerwania”. Próg rezystancji izolacji powinien odpowiadać 1-5 kOhm. Jeżeli parametr rezystancji izolacji jest niższy, to czujka generuje sygnał „mokry”.
Nasza produkcja
Rury w izolacji PU
muszla
taśma termiczna
Zestaw uszczelniający (KZS)
Stałe wsporniki osłony (NSCHO) w izolacji z pianki poliuretanowej
Kamery termowizyjne
Kanały nieprzejezdne (tace sieci grzewczej)
Przewody sygnałowe
Zamiar
Wszystkie rurociągi i kształtki (trójniki, kolanka, zawory, wsporniki stałe, kompensatory) muszą być wyposażone w przewody sygnałowe. Za pomocą przewodów sygnałowych (przesyłany jest przez nie sygnał - impuls prądowy lub o wysokiej częstotliwości) określany jest stan rurociągu.
Konfiguracja przewodu
Przewody sygnałowe ułożone wewnątrz warstwy termoizolacyjnej pianki poliuretanowej są ciągnięte równolegle do produkowanej rury i układane geometrycznie na „3” i „9” lub „2” i „10” godzin.
Funkcjonalne przeznaczenie przewodników
Przewody do zamontowania są dokładnie takie same, jednak w zależności od przeznaczenia dzielą się na przewód główny i przelotowy.Przewód główny jest przewodem sygnałowym, który wchodzi we wszystkie jego odgałęzienia podczas montażu magistrali grzewczej. Ten przewód jest głównym do określenia stanu rurociągu, ponieważ powtarza jego kontur.Przewód tranzytowy jest przewodem sygnałowym, który nie wchodzi do żadnego odgałęzienia sieci grzewczej, ale biegnie po najkrótszej ścieżce między początkiem a końcem punktów rurociągu i służy głównie do utworzenia pętli sygnałowej.
Montaż przewodów podczas budowy
Podczas budowy magistrali grzewczej układanie przewodów odbywa się na złączach doczołowych rurociągu Układanie przewodów należy przeprowadzić w taki sposób, aby główny przewód sygnałowy znajdował się po prawej stronie w kierunku dopływu wody do konsumenta na wszystkich rurociągach, a wszystkie odgałęzienia boczne muszą być uwzględnione w przerwie głównego przewodu sygnałowego. Zabronione jest podłączanie odgałęzień bocznych do przewodu tranzytowego.
Podłączanie przewodów na złączach
Przewody sygnałowe są połączone ze sobą odpowiednio: główny z głównym i przepustowy z przepustem.Za pomocą szczypiec przewody skręcone w spiralę są starannie prostowane i rozciągane oraz, unikając załamań, są ułożone równolegle do środka Przewody są czyszczone papierem ściernym z resztek pianki i farby, a następnie są dokładnie odtłuszczane.Przewody należy wyciągnąć i odciąć nadmiar części, aby nie było luzu podczas łączenia.Włożyć końce przewodów do gniazda zacisnąć tuleję i zacisnąć tuleję z obu stron za pomocą szczypiec do zagniatania, po czym powstałe połączenie napromieniować nieaktywnym topnikiem, lutem POS-61 i lutownicą gazową (lub elektryczną, jeśli jest zasilanie 220V), połączenie przewodu jest podgrzewane lutownicą, po kilku sekundach nagrzewa się do temperatury topnienia lutu Połączenie jest zalutowane poprawnie gdy lut wypełnią tuleję zagniataną z obu stron Aby sprawdzić poprawność połączeń należy przeciągnąć za pomocą przewodów sygnałowych, aby sprawdzić, czy spaw jest w porządku.
Obecnie do ogrzewania stosuje się różne materiały. Jednym z nich jest pianka poliuretanowa. Jego popularność rośnie. Ale jak każdy materiał może ulec uszkodzeniu. Z pomocą przychodzi system UEC do rur PPU.Kontroluje warstwę izolacyjną rurociągu. Dzięki JEC możliwe jest zapobieganie uszkodzeniom rury poprzez podjęcie na czas działań. Skraca to czas i koszty naprawy.
Rury PPU to nowy i obiecujący rozwój
Pozostaje pytanie, czym jest PPU? Wszystko jest całkiem proste. Są to pianki poliuretanowe – uniwersalna grupa polimerów. Materiał jest nowy, ale już zyskał popularność.
Rosyjski klimat zmusza nas do ogrzewania domów. A palącym pytaniem nie jest to, jak wprowadzić ciepło do domu, ale jak wprowadzić je przy jak najmniejszych stratach. Wcześniej rurociąg był owijany wełną szklaną, mocowany drutem stalowym i pokryty od góry blachą ocynkowaną. Materiał jest cenny, więc nie utrzymywał się długo na rurach. Obecnie coraz więcej rur wykonuje się z pianki poliuretanowej. Służy również do izolacji termicznej.
Zalety PPU:
Etapy instalacji rur PPU:
- zamiatać;
- spawanie i kontrola jakości;
- w tym celu potrzebny jest defektoskop;
- zakładanie sprzęgła. Pod nią wylewa się piankę montażową. Rękaw nagrzewa się i kurczy. Pozwala to uzyskać szczelność połączenia.
Dodatkowym zabezpieczeniem jest system UEC dla sieci grzewczej. A polega na zapobieganiu dużym awariom i jak najszybszej eliminacji małych uszkodzeń.
Skład wyposażenia UEC
Cały kompleks środków technicznych SODK
Zwyczajowo dzieli się warunkowo na trzy grupy - część rurową, sprzęt sygnalizacyjny i grupę dodatkowych urządzeń. Część rurowa obejmuje wszystkie pasywne elementy elektryczne - od przewodów zatopionych w rurach i przyłączeniowych akcesoriów montażowych, po pośrednie i końcowe wyprowadzenia kablowe. Aby zasygnalizować grupę SODK
obejmują aktywną część wyposażenia - przyrządy pomiarowe, urządzenia dopasowujące i urządzenia łączeniowe.
Grupę dodatkowych urządzeń tworzy bezpiecznie zamykające metalowe konstrukcje naziemne i ścienne - dywany, w których podczas instalacji systemu instalowane jest wyposażenie grupy sygnałowej. Tak więc skład sprzętu SODK
obejmuje:
1. Część rurowa
- przewody montowane w rurach, wszelkie akcesoria montażowe i połączeniowe oraz przepusty kablowe.2.Grupa sygnału
- sprzęt aktywny SODK
: 2-1 Urządzenia sterujące: stacjonarne i przenośne detektory uszkodzeń. 2-2.Instrumentalne środki lokalizacji wady - reflektometry pulsacyjne. 2-3 Sprzęt zainstalowany w sterowniach. 2-4 Urządzenia pomocnicze - testery izolacji, omomierze i megaomomierze. 2-5 Przełączanie zacisków pomiarowych. Istnieją końcowe, podwójne i pośrednie skrzynki zaciskowe. 2-6. Uszczelnione zaciski - bezpiecznie zamknięte puszki okablowania, które chronią połączenia i podłączone urządzenia przed wilgocią. Wyróżnij koniec, łącząc i przez ciasne zaciski. 3. Dodatkowe urządzenia
- metalowe dywany naziemne i ścienne.
Jeden z najbardziej kosztownych elementów wyposażenia SODK
są urządzeniami kontrolnymi i technicznymi środkami rozwiązywania problemów. Urządzenia monitorujące obejmują detektory stacjonarne i przenośne, z których każdy może monitorować odcinki rurociągów o długości od 2000 do 5000 metrów. Krajowi producenci produkują linię wysokiej jakości urządzeń, które pozwalają całkowicie zrezygnować z zakupu importowanego sprzętu - Vector-2000, SD-M2 (NPP Vector), PIKCON DPS-2A/2AM/4A, DPP-A/AM (LLC "Termolina"). W grupie przyrządów do wyszukiwania uszkodzeń znajdują się również urządzenia produkcji rosyjskiej REIS-105/205 (Stell Research and Production Enterprise) oraz RI-10M/20M (Oersted CJSC).
