Ремонт и наладка средств КИП. Тема 1. Ремонт и наладка средств КИП. Ремонт контрольноизмерительных приборов и элементов систем автоматизации
 Скачать 460.4 Kb.
|
|
Рис. 21.13. Температурное реле ТР-200: 1 — корпус; 2 — инварные пластины; 3 — держатель; 4 — контакты; 5 — настроечный винт задания При неисправностях в работе микропереключателей (обгорание контактов, поломка толкателя и пружины) его заменяют. После сборки реле проверяют его герметичность при давлении, равном максимальному пределу давления прибора, и срабатывание соответственно шкале настройки. Срабатывание проверяют образцовым манометром, подключенным к датчику, в трех-четырех точках шкалы. Погрешность срабатывания отремонтированных приборов должна составлять 2...5 % предела задания. При ремонте поплавковых реле уровня, дифференциальных реле давления, реле скорости потока воздуха кроме неисправностей кинематических узлов возникают отказы в работе из-за старения и снижения сопротивления изоляции токоведущих частей, обрывов подвижных токоведущих проводников и поломки стеклянного корпуса ртутного переключателя. При обрывах и коррозии проводники подлежат замене без изменения типа и сечения проводника; пайку мест соединений проводников и контактов ведут припоем ПОС-40 или ПОС-60. В некоторых типах датчиков на проводники надевают керамические изоляторы — бусы. Разбитые ртутные переключатели заменяют новыми, предварительно удалив в вытяжном шкафу из корпуса разлитую ртуть при помощи резиновой груши. Собранная ртуть должна находиться в закрытой металлической посуде или резиновой груше. После очистки корпуса прибора ослабляют крепеж держателей переключателей, отпаивают токоведущие проводники, демонтируют старые и устанавливают новые переключатели. Перемещая в крайние положения кинематические звенья приборов, определяют правильное положение и угол наклона переключателей, после чего их окончательно крепят и припаивают контакты. Сопротивление изоляции приборов всех типов определяют мегаомметром напряжением 1000 В. Неисправности электронных регуляторов определяют методом проверки параметров схемы и ее отдельных элементов с помощью приборов. После ремонта и замены неисправных блоков и элементов регулятор должен пройти стендовую проверку. Наладка средств КИП Перед тем как приступить к проверке и наладке схем автоматизации, необходимо убедиться, что все оборудование находится в рабочем состоянии, все приборы имеют пломбы завода-изготовителя или проверочной лаборатории, а даты, указанные на штампах Госповер- ки, не просрочены. Проверка и наладка схем автоматизации включает: изучение проектной документации; проверку соответствия смонтированных электрических и трубных проводок, рубильников, предохранителей, вентилей, редукторов, фильтров и других устройств схемам автоматизации и действующим нормативным материалам; проверку наличия и правильности маркировки и надписей, необходимых для нормальной эксплуатации; проверку правильности подключения аппаратуры; испытание отдельных элементов схемы (аппаратуры и коммуникаций) и схемы в целом. В результате наладки схемы должны быть выявлены все недоделки и монтажные ошибки, обеспечена устойчивая работа отдельных аппаратов и всей схемы в целом. Налаженные установки постепенно передают эксплуатационникам. Одновременно передают необходимую техническую документацию (принципиальные схемы, данные по настройке и т. п.). Полный комплект документации сдают после окончания работ. Для сложных в техническом отношении объектов составляют технический отчет о наладке. Он должен содержать материалы, характеризующие параметры объекта, оценку качества проекта и монтажа, методику выполнения наладочных работ, изменения и дополнения к проекту, внесенные в процессе наладки, и их обоснование. ПРОВЕРКА И НАЛАДКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ Проверка и наладка электрических схем автоматизации включает: осмотр схемы, проверку надежности контактов; прозвонку цепей; измерение сопротивления изоляции; испытание изоляции повышенным напряжением; проверку отдельных элементов; испытание отдельных цепей и комплексное испытание схемы. Осмотр схемы. Схему осматривают с целью определения качества монтажа и соответствия его требованиям проекта. На схемах щитов и пультов автоматизации, которые монтируют установочными проводами сечением не менее 1 мм2 типа ПР, ПРЛ, ПВ, каждый провод должен иметь оконцеватель и бирку с маркировкой. Соединения в таких схемах выполняют, как правило, винтовыми зажимами. Под один зажим на клеммной сборке подключают не более одного провода. Под один винтовой зажим приборов, регуляторов и вспомогательных устройств разрешается подключать не более двух проводов, причем между ними должна быть проложена шайба. Клеммы, на которые подается питание или случайное соединение которых вызывает опасный режим, должны быть отделены одна от другой свободными клеммами. Клеммные ряды напряжением 220 и 380 В закрывают кожухами. В помещениях с нормальными условиями допускается сухая разделка кабелей, в остальных помещениях разделка должна быть герметичной с применением битумных или эпоксидных компаундов. Плотность соединений винтовых зажимов проверяют подтяжкой винтов и пошатыванием проводов. В некоторых случаях плотность соединения проверяют измерением переходного сопротивления контактов микроомметром. Соединения в схемах автоматизации, в которых монтаж выполнен монтажными проводами небольших сечений типа МВ, МШР, выполняют пайкой или сваркой. В приборах заводского изготовления все проверенные места пайки и сварки должны быть закрашены. Прозвонка цепей. Электрические провода и цепи прозванивают, если за отдельными проводами в пакете нельзя проследить. Прозванивают также жилы кабелей ит. п. Смонтированную схему для проверки правильности маркировки прозванивают двумя способами: пробником, в качестве которого используют омметр, мегаомметр или схему, состоящую из источника тока, лампочки, вольтметра или звонка; микротелсфонными трубками. Измерение сопротивления изоляции. Перед измерением сопротивления изоляции необходимо убедиться в отсутствии напряжения и заряда в испытуемых цепях и обмотках, аккуратно очистить от загрязнений всю проверяемую аппаратуру, места разделки кабелей, зажимы и провода. Тщательно подготовить проверяемые схемы, обеспечить подачу испытательного напряжения от мегаомметра на все элементы схемы, закоротить и заземлить полюса питания после предохранителей, а также проверить, не остались ли незаземленными некоторые элементы испытуемой схемы между разомкнутыми контактами реле и ключей. При измерении сопротивления изоляции силовых кабельных проводок напряжение мегаомметра выбирают в зависимости от класса помещения: 1000 В в помещениях всех классов и 500 В во взрывоопасных помещениях всех классов и пожароопасных класса П-1. Сопротивление изоляции цепей с термопарами, терморезисторами, а также работающих при напряжении ниже 60 В следует измерять мегаомметром на 250 В или омметром на более низкие напряжения. Для присоединения мегаомметра к исследуемому объекту используют гибкие провода с малым сопротивлением. Перед измерением мегаомметр подвергают контрольной проверке, для чего его показания проверяют при разомкнутых и закороченных проводах. В первом случае стрелка должна показывать «бесконечность», во втором — «нуль». На сопротивление изоляции влияют: а) длительность измерения. Сопротивление неувлажненной изоляции из неорганических материалов с течением времени возрастает, поэтому отсчет ведут через 60 с после включения мегаомметра; б) температура изоляции. С повышением температуры сопротивление изоляции уменьшается. При снятии показаний необходимо измерять температуру изоляции и фиксировать в протоколе измерений; в) увлажненность изоляции. В некоторых случаях изоляцию следует сушить теплым воздухом перед измерением; г) загрязненность изоляции. Перед измерением сопротивления изоляции объекты измерений необходимо обдуть сжатым воздухом. Сопротивление изоляции схем автоматизации должно соответствовать требованиям заводов — изготовителей аппаратуры; для каждой схемы оно должно быть не ниже 1 МОм. После измерения испытуемые цепи должны быть разряжены путем их заземления на время не меньше 60 с. Проверка и наладка отдельных элементов схемы. Если схема состоит из элементов, соединенных пайкой, то отдельные элементы в процессе наладки проверяют только при подозрении в их неисправности. Обычно же схемы проверяют в комплекте путем контроля параметров на входе всего устройства и на выходе из него. На схемах щитов и пультов, где элементы соединены разъемными винтовыми зажимами, проверяют каждый элемент в отдельности. Всю работу по проверке элементов с помощью временных схем (рабочих, наладочных) нужно выполнять, строго соблюдая правила безопасности и правила подготовки рабочего места. Схему автоматизации проверяют в следующей последовательности: снимают характеристики реле, проверяют силу тока и напряжение срабатывания и отпускания реле и контактов, проверяют их временные характеристики; определяют погрешности измерительных приборов; снимают характеристики вторичных приборов и регуляторов, а также трансформаторов, магнитных, электромагнитных, электронных и прочих усилителей, стабилизаторов, мультивибраторов, триггеров и других элементов; проверяют защиту. Отдельные цепи и схемы автоматизации в целом испытывают на проверенной по элементам схеме подачей рабочего напряжения. При этом в цепях устанавливают временные предохранители, так как возможны их неоднократные сгорания. Необходимо предусмотреть защиту от возможной путаницы в фазах, с тем чтобы предотвратить возможные аварии. Комплексную проверку работы схемы проводят при допустимых отклонениях напряжения рабочего тока. Порядок и условия подачи напряжения на схему должны быть строго регламентированы и согласованы со смежными организациями. НАЛАДКА РЕЛЕЙНЫХ СХЕМ В системах автоматизации часто используют релейные схемы, т. е. схемы, на которых показаны связь и взаимодействие релейных устройств, работающих по принципу «включено — выключено», — иначе, имеющих релейную характеристику. Релейные устройства применяют преимущественно в схемах автоматического и дистанционного управления и в схемах сигнализации и блокировки. Схемы автоматического управления используют для управления работой различных приводных устройств (например, электродвигателями, приводами исполнительных механизмов), для программного автоматического управления технологическими аппаратами периодического действия и т. д. Кроме автоматического режима работы схема обычно предусматривает оперативное местное и централизованное управление. Схемы сигнализации применяют для сигнализации состояния технологических параметров, режимов работы агрегатов, пожарной опасности, а также выполняют функции сторожевой сигнализации. Выходом схемы сигнализации может быть один из трех сигналов: нормального режима, предупредительный и аварийный. Сигнал нормального режима выдается схемой в том случае, когда контролируемый параметр находится в зоне нормального режима; предварительный — когда контролируемый параметр перешел из зоны нормального режима в зону допустимого; аварийный сигнал оповещает о выходе контролируемого параметра за зону допустимого режима. Одновременно с появлением аварийного сигнала схема может предусматривать срабатывание защиты. В качестве сигнализаторов в схемах сигнализации обычно применяют различные светозвуковые устройства (электрические лампы, гудки, звонки и т. п.). При наладке релейных схем изучают проектную документацию, осматривают, проверяют отдельные элементы схемы, проверяют и анализируют всю схему, опробуют и включают схему в работу. Релейные схемы проверяют и анализируют, чтобы выявить монтажные и схемные ошибки (короткие замыкания, несоответствие рабочего напряжения номинальному, неправильное срабатывание защитных устройств, несоответствие циклограммы схемы техническому заданию и т. п.). Для небольших схем применяют визуальный метод анализа и проверку релейных схем. Для сложных схем рекомендуются метод моделирования на релейном стенде и метод алгебраических схем. Для анализа релейных схем с помощью ЭВМ применяют метод элементно-кодового анализа. При использовании этого метода каждый двухполюсный элемент релейной схемы заменяют числовым кодом, состоящим из двух частей — постоянной, в которой записывают все функциональные признаки этого элемента, и переменной, в которой записывают изменение состояния элемента в ходе работы схемы. В результате этого релейную схему заменяют числовым аналогом — таблицей кодов, меняющейся от такта к такту. Для анализа работы схемы используют правила обработки таблиц кодов. НАЛАДКА БЕСКОНТАКТНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ В системах автоматизации широко применяют схемы, построенные на бесконтактных логических элементах (например, системы элементов «Логика»). Так как в этих устройствах практически отсутствуют элементы настройки и регулирования, они имеют несложную наладку и обслуживание. Бесконтактные элементы изготовляют в корпусах, залитых компаундом на эпоксидной основе, и вследствие этого они не пригодны для ремонта. В случае выхода из строя их заменяют новыми. Поэтому работы по наладке бесконтактных схем сводятся в основном к обнаружению и замене неисправных элементов. Для простоты поиска неисправных элементов предусматривают блочное построение схемы, которое также обеспечивает быструю замену неисправного элемента. Испытания и наладку схем на бесконтактных элементах проводят в соответствии с инструкциями и технической документацией. Наладка схем включает проверку монтажа и сопротивления изоляции, опробование отдельных блоков и всей схемы; испытание схемы в режиме длительной эксплуатации, испытание схемы совместно с промышленным оборудованием. Соответствие выполненной схемы на бесконтактных элементах монтажным схемам проверяют поблочно. После этого определяют правильность межблочного монтажа. Монтаж проверяют омметром, без включенного питающего напряжения. Бесконтактные элементы и блоки изолированы от корпусов и металлоконструкций. Сопротивление изоляции цепей питания блоков и монтаж шкафа проверяют мегаомметром на 500 В между корпусом блока и соединенными между собой шинами и нулевой точкой. Для проверки исправности отдельных блоков используют вспомогательные блоки, которые имеютими- тирующие входные сигналы, и измерительные приборы для определения состояния выходов проверяемых блоков. При испытаниях блоков применяют специальные тестовые программы или испытательные карты. Проверка сводится к набору с помощью переключателей всех вариантов программ и контролю правильности их обработки. Время наладки блоков можно существенно сократить, если провести входной контроль (отбраковку) бесконтрольных элементов. При этом проверяют граничные значения входных и выходных сигналов. Входной контроль осуществляется на специальных испытательных стендах, оборудованных необходимой коммутационной и измерительной аппаратурой, источниками питания и регулируемого напряжения, позволяющими подавать на вход сигналы различных значений. Всю схему испытывают последовательным подключением к блоку питания отдельных блоков. При этом проверяют напряжение на каждом элементе и соответствие входных и выходных сигналов комбинациям, задаваемым в специальных таблицах. Напряжение на входах и выходах контролируют вольтметром с высоким внутренним сопротивлением. НАЛАДКА УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Поступающее новое оборудование автоматики обычно находится в законсервированном, предназначенном для длительного хранения и транспортировки виде. Перед началом монтажа эти устройства распаковывают, снимают все измерительные, регулирующие и прочие приборы и направляют их в лабораторию на профилактический осмотр и проверку. В процессе эксплуатации точность показаний измерительных устройств вследствие износа отдельных частей, старения и изменения характеристик элементов снижается, появляются погрешности. Для восстановления эксплуатационных свойств аппаратуру периодически подвергают профилактическому ремонту, цель которого — выявить возможные неисправности и устранить их, а также обнаружить слабые места, источники возможных неисправностей и таким образом предотвратить появление этих неисправностей в процессе эксплуатации. После ремонта, вызванного нарушением регулировки и изменением характеристик приборов и датчиков, они должны пройти первичную поверку согласно существующим ГОСТам. Результаты поверки записывают в протокол по форме, приведенной в соответствующих методических документах. По этим результатам определяют приведенную относительную погрешность прибора, т. е. устанавливают, соответствует ли он своему классу точности. При эксплуатации технических приборов считают, что погрешности соответствуют их классу точности, и не вводят поправки в показания. К лабораторным приборам иногда составляют таблицы поправок. Приборы и датчики для измерения механических величин. При поверке и наладке этих приборов требуется особая тщательность и аккуратность, так как малейшая небрежность в обращении (загрязнение, удары и перегрузки) может привести к необратимым нарушениям в работе приборов и к снижению точности их показаний. В контактных датчиках перемещения следует поддерживать чистоту контактных поверхностей и ограничивать силу тока, проходящего по контактам. Для ограничения силы тока применяют различные электронные реле, а для повышения надежности контактных датчиков используют конструкции, в которых контакты при срабатывании несколько перемещаются один относительно другого (притираются), благодаря чему их рабочие поверхности очищаются от грязи и продуктов коррозии. При наладке реостатных датчиков увеличивают давление скользящих контактов, что улучшает электрический контакт, но при этом увеличивается трение. Недостаток жидкостного датчика сопротивления — значительный температурный коэффициент сопротивления большинства электролитов, но при этом почти полностью отсутствует сопротивление перемещению подвижных контактов. Температурную погрешность можно снизить путем применения специальных растворов. |