Regras de projeto para sistemas de controle
Projeto de Sistemas SODK
é realizado com base nas disposições do GOST 30732-2006 e no Código de Regras 41-105-2002. A organização do projeto desenvolve e transfere para o cliente um conjunto de documentos, incluindo a justificativa para a estrutura e composição SODK
, um plano mestre indicando os locais onde são fornecidas as saídas de cabos, instalação de tapetes e terminais de comutação, diagramas de conexões elétricas e fiação nos terminais. Um documento separado contém uma lista de equipamentos de medição, dispositivos de controle e dispositivos para encontrar falhas, recomendações para trabalhos de instalação e manutenção subsequente do sistema SODK
.
Na fase de projeto, é importante determinar as distâncias ideais entre as saídas de cabos e indicar exatamente onde os tapetes serão instalados. Recomenda-se ter pontos de controle intermediários e terminais SODK correspondentes
a uma distância não superior a 300 metros um do outro
Em cada extremidade do percurso, é necessário prever a instalação de saídas de cabos finais e terminais projetados para conectar detectores estacionários e portáteis. Todos os equipamentos devem estar localizados de forma a simplificar a operação do SODK
e garantir a máxima precisão na produção de medições de controle e diagnóstico.
Tipos de avarias e busca de locais de danos
Durante a operação, o sistema SODK
monitora um dos parâmetros mais importantes do estado da tubulação - a ausência ou presença de umidade na camada de isolamento térmico e seu próprio estado - a manutenção do fio de sinal. Assim, com base nos resultados da medição, o sistema pode corrigir qualquer uma das seguintes falhas:
- Umedecimento de uma seção separada de isolamento térmico.
- Curto-circuito quando o condutor do sinal entra em contato com a superfície do tubo de trabalho.
- Danos (ruptura) do condutor de sinal.
A busca e localização do local do defeito é realizada usando detectores portáteis e estacionários, e o dispositivo mais preciso e eficiente - um refletômetro pulsado. Os detectores ajudam a determinar a área entre os pontos de controle onde um mau funcionamento é detectado. Esta seção do circuito é desligada temporariamente e, enviando um pulso de controle de alta frequência pelos fios, são obtidos dados sobre o tempo de passagem do sinal refletido. Ao comparar os dados obtidos de cada lado da seção de controle, a distância até o local do acidente é calculada.
Sistema SODK para controle de dutos
O sistema UEC permite monitorar a condição da tubulação, sinalizar prontamente um mau funcionamento e indicar com precisão a localização de qualquer defeito. A presença do sistema UEC economiza dinheiro significativamente e reduz o tempo gasto na manutenção do duto.
O sistema de controle permite detectar os seguintes defeitos:
- Danos a um tubo de metal (fístula).
- Danos na bainha de polietileno.
- Ruptura de condutores de sinal.
- Curto-circuito dos condutores de sinal com um tubo de metal.
- Má conexão dos fios de sinal nas articulações.
Composição do sistema UEC
O sistema de controle remoto operacional é um conjunto especial de instrumentos e equipamentos auxiliares (que serão chamados de elementos do sistema UEC no futuro) com os quais a condição da tubulação é monitorada. A exclusão de qualquer elemento do sistema viola sua integridade e funcionalidade normativa.
O sistema de controle inclui os seguintes componentes:
- Condutores de sinal
- Equipamentos de controle e medição (detectores de danos, reflectômetro de pulso - localizador, dispositivo de controle e instalação "Robin KMP 3050 DL").
- Terminais de comutação.
- Cabos de conexão.
- Tapetes de chão e de parede.
- Materiais e equipamentos para instalação.
Finalidade, princípio de funcionamento e implementação técnica do SODK
Capacidade de criar um sistema eletrônico SODK
, que controla o estado da camada de isolamento térmico dos tubos PPU e a estanqueidade de sua casca externa, distingue favoravelmente esse tipo de tubos pré-isolados e aumenta muito a confiabilidade dos dutos industriais construídos a partir deles. Projetado para monitorar continuamente o teor de umidade de todo o volume de isolamento de espuma de PU, o sistema SODK
permite que você evite acidentes associados à penetração de água na superfície dos tubos de aço de trabalho e - como resultado, danos a eles por corrosão.
Além disso, no caso de uma violação da estanqueidade da casca externa e umedecimento da espuma de poliuretano, sua condutividade térmica aumenta acentuadamente, o que piora significativamente as propriedades de isolamento térmico desta seção da tubulação. Detecção oportuna de defeitos no isolamento da tubulação usando o complexo de hardware do sistema SODK
permite que você faça rapidamente os reparos necessários na área danificada, para evitar o desenvolvimento descontrolado da situação e os danos materiais significativos associados a ela.
Objetivo do sistema UEC, princípio de operação, correção de danos
O que é ODK? Este é um sistema de controle remoto operacional. Produz monitoramento constante e contínuo (PPU). O monitoramento é realizado durante toda a vida útil da rede de aquecimento.
O sistema é projetado para detectar defeitos como:
- danos ao próprio tubo;
- danos ao invólucro de polietileno que envolve o tubo e a camada de isolamento térmico;
- danos aos fios de sinal;
- o processo de fechamento dos fios de sinal para o tubo;
- má conexão de topo de fios.
O princípio de funcionamento do UEC baseia-se num sensor que controla a camada de isolamento, nomeadamente a sua humidade, que percorre toda a extensão da conduta. Pelo menos dois fios estão localizados na camada de isolamento térmico e conectados ao longo de todo o comprimento da tubulação. Nos pontos inicial e final, eles são conectados em um loop. O loop é fios de sinal de cobre. Entre os tubos de aço e a camada de espuma de poliuretano de isolamento térmico, é formado um sensor para controlar o nível de umidade do isolamento térmico.
Tarefas do sensor:
- controle de todo o comprimento do sensor e controle do comprimento do loop de sinal. Identificação do comprimento da seção da tubulação que é coberta pelo sensor;
- controle de umidade da camada de isolamento térmico;
- procure o local onde a camada de isolamento térmico foi umedecida ou o fio de sinal quebrou.
A tarefa do sensor é fornecer dados precisos sobre o teor de umidade do isolamento térmico. Quando a quantidade de umidade aumenta na camada de isolamento térmico, isso significa que pode ser um vazamento de refrigerante do tubo ou umidade do lado de fora. Assim que isso acontece, o sensor informa refletindo o pulso.
O princípio do reconhecimento do local do dano e sua eliminação:
- assim que o isolamento térmico é rompido, o sensor informa isso. Resta encontrar danos na área que fica entre os indicadores de sinal;
- o site alocado é desconectado do sistema UEC;
- sobreposição de dados sobre o esquema conjunto;
- com base nos dados obtidos, a seção necessária da tubulação é escavada e os reparos são realizados.
Princípio de funcionamento
Operação de complexos de controle de hardware SODK
baseia-se no princípio de medir a resistência da camada de isolamento térmico à corrente elétrica. Sendo um dielétrico em condições normais, a espuma de poliuretano úmida se torna um condutor - sua resistência cai para 1,0-5,0 kOhm, que pode ser registrada por dispositivos apropriados SODK
. Para garantir a possibilidade de realizar tais medições simultaneamente ao longo de toda a extensão da tubulação, os tubos de PPU são equipados com condutores especiais integrados à camada de espuma de poliuretano na fase de fabricação do isolamento térmico.
Mais tarde, durante a construção das tubulações, os condutores de todas as tubulações instaladas são conectados em um único circuito. Ao medir a resistência elétrica da transição "tubo de aço - fio de sinal SODK
, o equipamento do sistema é capaz de registrar qualquer desvio, mesmo o mais insignificante, dos parâmetros reais dos valores de referência inseridos no passaporte técnico da tubulação no momento dos testes de inicialização. Se SODK
registrou a presença de umectação de isolamento, com a ajuda de dispositivos especiais de ação remota - refletômetros de pulso, a localização do defeito é determinada com alto grau de precisão e os reparos são prontamente realizados.
Em que consiste o sistema UEC?
Fio de cobre embutido. É o condutor através do qual o sinal de dano é transmitido. Está localizado em uma camada isolante de calor de espuma de poliuretano. Sem ele, o sistema UEC não funcionará.
Existem dois tipos de fio:
- básico. Ele repete o contorno da tubulação e é esticado ao longo de todo o caminho da tubulação de aquecimento;
- transito. Projetado para formar um loop de sinal e percorre o caminho mais curto entre os pontos inicial e final do tubo de calor.
Dispositivos para controle e medições:
- detectores de danos. Eles monitoram a ruptura ou curto-circuito do fio de sinal embutido. Eles não estabelecem a causa do dano, mas declaram o fato. O detector estacionário (220 V) fornece controle constante, o portátil (9 V) fornece controle periódico. A primeira opção pode controlar de um a quatro pipelines. Possui sistema de alarme. A segunda opção funciona de forma autônoma, alimentada por uma bateria. Capaz de servir um número ilimitado de pipelines. Eles são instalados em pontos de controle usando um terminal de comutação;
- reflectômetro de pulso. Capaz não apenas de corrigir o dano, mas também de encontrar sua localização. Não fornece informações sobre as causas do defeito. Conectado na fábrica e antes da instalação nas extremidades dos tubos nos locais onde os fios de sinal saem do isolamento. Também é conectado durante o controle, diretamente durante a operação da rede de aquecimento.
O terminal de comutação do sistema UEC é apresentado como um elo intermediário entre os dispositivos de controle e a tubulação. Geralmente eles são colocados um do outro a uma distância de 300 metros. Eles são usados para conectar dispositivos de controle, bem como fios de sinal de comutação.
Sistema UEC
O Sistema de Controle Remoto Operacional é um conjunto de detectores para diversos cabos, condutores, terminais e demais elementos do sistema. A maioria dos elementos são instalados durante a instalação. Na produção de tubos em isolamento de espuma de poliuretano, na fase de formação do produto acabado, para garantir a operacionalidade do sistema UEC, são montados condutores na camada de isolamento.
De acordo com a cláusula 5.1.9 do GOST 30732-2006, fio de cobre com seção transversal de 1,5 mm2, feito de cobre de baixa liga do grau MM, é usado como condutores. Os condutores estão localizados paralelamente ao eixo do tubo no plano de uma seção a uma distância de (20 ± 2) mm do tubo de aço. Os condutores são fixados em suportes de centragem, que por sua vez são fixados ao tubo de aço.
A distância entre os suportes de centragem deve ser de 0,8 a 1,2 m. No caso da localização superior da costura longitudinal do tubo de aço, os condutores devem estar na posição de 3 e 9 horas. Caso o diâmetro do tubo seja de 530 mm ou mais, três condutores indicadores devem ser instalados nas posições 3, 9 e 12 horas.
De acordo com a cláusula 4.59 da SP 41-105-2002, à direita, na direção do abastecimento de água ao consumidor, é instalado o fio de sinal principal.O segundo fio de sinal é de trânsito. A diferença entre o condutor de sinal e o condutor de trânsito é que o condutor de sinal entra em todos os ramos do aquecimento principal, repetindo todo o seu contorno, e o condutor de trânsito - ao longo do caminho mais curto entre os pontos inicial e final.
De acordo com o parágrafo 5.1.10 do GOST 30732-2006, a resistência entre o tubo de aço e os condutores do sistema UEC deve ser de pelo menos 100 MΩ a uma tensão de teste de pelo menos 500 V.
De acordo com a cláusula 3.9 da SP 41-105-2002, a resistência dos condutores-indicadores de cobre deve estar na faixa de 0,012-0,015 Ohm / m. Resistência de isolamento 3,3 kOhm/m.
De acordo com a cláusula 4.57 da SP 41-105-2002, a resistência limite dos condutores-indicadores de cobre deve ser de 200 ohms com comprimento máximo de 5000 m. Se este parâmetro for excedido, o detector gera um sinal de “Break”. A resistência de isolamento limite deve corresponder a 1-5 kOhm. Se o parâmetro de resistência de isolamento for menor, o detector gera um sinal "úmido".
Nossa produção
Tubos em isolamento de PU
shell ppu
fita térmica
Kit de vedação (KZS)
Suportes de blindagem fixos (NSCHO) em isolamento de espuma de poliuretano
Câmeras térmicas
Canais intransitáveis (bandejas de rede de aquecimento)
Condutores de sinal
Propósito
Todas as tubagens e acessórios (tees, curvas, válvulas, suportes fixos, compensadores) devem estar equipados com condutores de sinal. Com a ajuda de fios de sinal (um sinal é transmitido através deles - uma corrente ou um pulso de alta frequência), o estado do pipeline é determinado.
Configuração do condutor
Os fios de sinal instalados dentro da camada de isolamento térmico de espuma de poliuretano são puxados paralelamente ao tubo fabricado e colocados geometricamente em “3” e “9” ou “2” e “10” horas.
Propósito funcional dos condutores
Os fios a serem montados são exatamente os mesmos, porém, de acordo com sua finalidade, são divididos em fio principal e fio de trânsito.O fio principal é um condutor de sinal que entra em todas as suas ramificações durante a instalação da rede de aquecimento. Este fio é o principal para determinar o estado da tubulação, pois repete seu contorno. O fio de trânsito é um condutor de sinal que não entra em nenhum ramal da rede de aquecimento, mas percorre o caminho mais curto entre o início e o fim pontos da tubulação e serve principalmente para formar um loop de sinal.
Instalação de condutores durante a construção
Durante a construção da rede de aquecimento, a instalação de condutores é realizada nas juntas de topo da tubulação. A instalação de fios deve ser realizada de tal forma que o fio de sinal principal esteja à direita na direção do abastecimento de água para o consumidor em todas as tubulações, e todas as ramificações laterais devem ser incluídas na ruptura do condutor de sinal principal. É proibido conectar ramais laterais ao fio de trânsito.
Fios de conexão nas articulações
Os fios de sinal são conectados entre si, respectivamente: o principal com o principal e o trânsito com o trânsito. Com a ajuda de um alicate, os fios torcidos em espiral são cuidadosamente endireitados e esticados e, evitando torções, são dispostos paralelamente no interior . Os fios são limpos com lixa dos restos de espuma e tinta e, em seguida, são completamente desengordurados. Os fios devem ser puxados e cortados as partes em excesso para que não haja folga durante a conexão. Insira as pontas dos fios no crimpagem da manga e crimpagem da manga em ambos os lados utilizando um alicate de crimpagem. Em seguida, a conexão resultante deve ser irradiada com um fluxo inativo, solda POS-61 e um ferro de solda a gás (ou elétrico, se houver alimentação de 220V), o a conexão do fio é aquecida com um ferro de solda, após alguns segundos aquece até a temperatura de fusão da solda. A conexão é soldada corretamente quando a solda preenche a manga de crimpagem em ambos os lados. Para verificar a exatidão, as conexões precisam ser puxadas pelos fios de sinal para verificar se a emenda está em ordem.
Hoje, diferentes materiais são usados para aquecimento. Um deles é a espuma de poliuretano. Sua popularidade está em ascensão. Mas como qualquer material, pode ser danificado. O sistema UEC para tubos PPU vem em socorro.Ele controla a camada isolante da tubulação. Graças ao JEC, é possível evitar danos ao tubo tomando medidas oportunas. Isso reduz o tempo e os custos de reparo.
Os tubos PPU são um desenvolvimento novo e promissor
A questão permanece, o que é PPU? Tudo é bem simples. Estas são espumas de poliuretano - um grupo universal de polímeros. O material é novo, mas já ganhou popularidade.
O clima russo nos obriga a aquecer nossas casas. E a questão aguda não é como trazer calor para dentro de casa, mas como trazê-lo com o mínimo de perda. Anteriormente, a tubulação era envolvida com lã de vidro, fixada com fio de aço e coberta com chapas de aço galvanizado na parte superior. O material é valioso, por isso não ficou muito tempo nos tubos. Hoje, mais e mais tubos são feitos de espuma de poliuretano. Também é usado para isolamento térmico.
Vantagens do PPU:
Etapas de instalação de tubos PPU:
- varrer;
- soldagem e controle de qualidade;
- para isso, é necessário um detector de falhas;
- colocando a embreagem. A espuma de montagem é derramada sob ela. A manga aquece e encolhe. Isso permite que você obtenha o aperto da conexão.
O sistema UEC para uma rede de aquecimento é um método adicional de proteção. E consiste em prevenir grandes emergências e eliminar pequenos danos o mais rápido possível.
A composição do equipamento UEC
Todo o complexo de meios técnicos SODK
É costume dividir condicionalmente em três grupos - a parte do tubo, o equipamento de sinalização e um grupo de dispositivos adicionais. A parte do tubo inclui todos os elementos elétricos passivos - desde condutores embutidos em tubos e acessórios de montagem de conexão, até saídas de cabos intermediárias e finais. Para sinalizar grupo SODK
incluem a parte ativa do equipamento - instrumentos de medição, dispositivos de correspondência e instalações de comutação.
Um grupo de dispositivos adicionais é formado pelo fechamento seguro de estruturas metálicas de solo e parede - tapetes, nos quais, durante a instalação do sistema, o equipamento do grupo de sinal é instalado. Assim, a composição do equipamento SODK
inclui:
1. Parte do tubo
- condutores montados em tubos, todos os acessórios de montagem e conexão e saídas de cabos.2. Grupo de sinais
- equipamentos ativos SODK
: 2-1 Dispositivos de controle: detectores de danos estacionários e portáteis. 2-2. Meios instrumentais de localização do defeito - reflectômetros pulsados. 2-3 Equipamentos instalados em salas de controle. 2-4 Dispositivos auxiliares - testadores de isolamento, ohmímetros e megaohmímetros. 2-5 Comutação dos terminais de medição. Existem caixas de terminais de extremidade, extremidade dupla e intermediária. 2-6. Terminais selados - caixas de fiação bem fechadas que protegem as conexões e os dispositivos conectados da umidade. Distinguir final, unindo e através de terminais apertados. 3. Dispositivos adicionais
- tapetes metálicos de chão e de parede.
Um dos componentes mais caros do equipamento SODK
são dispositivos de controle e meios técnicos de solução de problemas. Os dispositivos de monitoramento incluem detectores estacionários e portáteis, cada um dos quais é capaz de monitorar seções de dutos de 2.000 a 5.000 metros de comprimento. Os fabricantes nacionais produzem uma linha de dispositivos de alta qualidade que permitem abandonar completamente a compra de equipamentos importados - Vector-2000, SD-M2 (NPP Vector), PIKCON DPS-2A / 2AM / 4A, DPP-A / AM (LLC "Termolina"). O grupo de instrumentos de busca de danos também inclui equipamentos de fabricação russa REIS-105/205 (Stell Research and Production Enterprise) e RI-10M/20M (Oersted CJSC).
