Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация технических процессов в химической промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), атак-

уце построенные на их основе; упрощенные внешние очертания

(в том числе аксонометрические); прямоугольники. В случае не-

обходимости применяют нестандартизованные графические обо-

значения.

При использовании нестандартизованных обозначений и уп-

рощенных внешних очертаний на схеме приводят соответствую-

щие пояснения.

Применение на схемах тех или иных графических обозначе-

ний определяется правилами выполнения схем определенного

вида и типа.

Размеры условных графических обозначений элементов

должны соответствовать установленным в стандартах на услов-

ные графические обозначения. Если размеры условных графи-

ческих обозначений элементов в соответствующем стандарте не

указаны, следует изображать условные обозначения на схеме

в тех размерах, в которых они выполнены в данном стандарте.

Размеры всех обозначений допускается пропорционально

уменьшать; при этом расстояние (просвет) между двумя сосед-

ними линиями условного графического обозначения должно

быть не менее 1 мм.

Размеры условных графических обозначений допускается

увеличивать при вписывании в них поясняющих знаков.

Графические обозначения следует выполнять линиями той же

толщины, что и линии связи.

Если в условных графических обозначениях имеются утол-

щенные линии, они должны быть вдвое толще линий связи.

Условные графические обозначения элементов изображают

на схеме в том положении, в котором они приведены в соответ-

ствующих стандартах, или же повернутыми на угол, кратный

90° (если в соответствующих стандартах отсутствуют специаль-

ные указания).

Допускается изображение условных графических обозначе-

ний повернутыми на угол, кратный 45°, или же зеркально повер-

нутыми. Если при повороте или зеркальном изображении услов-

ных графических обозначений может нарушиться их смысл или

удобочитаемость, следует изобразить такие обозначения в поло-

жении, в котором они приведены в соответствующих стандартах.

Условные графические обозначения, содержащие буквенные,

цифровые или буквенно-цифровые обозначения, допускается по-

вернуть против часовой стрелки только на угол 90 или 45°.

Линии связи выполняют толщиной от 0,2 до 1,0 мм в зави-

симости от формата схемы и размеров графических обозначений.

Рекомендуемая толщина линии от 0,3 до 0,4 мм.

На одной схеме рекомендуется применять линии не более

грех различных толщин.

На схемах допускается приводить различные технические

Данные, характер которых определяется назначением схемы. Та-

кие сведения помещают либо около графических обозначений

(по возможности справа или сверху), либо на свободном поле

схемы (желательно над основной надписью). Около графических

обозначений элементов и устройств указывают, например, номи-

нальные значения их параметров, а на свободном поле схемы

помещают диаграммы, таблицы, текстовые указания (диаграм-

мы последовательности временных процессов, циклограммы,

таблицы замыкания контактов коммутирующих устройств, ука-

зания о специфических требованиях к монтажу и т. п.).

3. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ

Как было сказано, в состав технического проекта автоматиза-

ции входит структурная схема управления. Она должна давать

представление о местах размещения пунктов управления (мест-

ных щитов, операторских помещений и т. п.), взаимосвязи меж-

ду ними.

Правильный выбор структуры управления объектом обеспе-

чивает эффективную его работу, снижает стоимость системы уп-

равления, повышает ее надежность, пригодность и т. д.

Структура управления объектом может быть одноуровневой

децентрализованной, одноуровневой централизованной, много-

уровневой.

При одноуровневой децентрализованной структуре управле-

ния отдельные части одного объекта (или отдельные объекты)

управляются из самостоятельных пунктов управления.

При одноуровневой централизованной структуре управление

сложным объектом осуществляется из одного пункта управле-

ния. Такие системы применяют в основном для управления отно-

сительно простыми объектами, расположенными на небольшой

территории.

Управление современными сложными объектами, состоящими

из отдельных частей, удаленных на значительное расстояние

друг от друга, осуществляется системой, имеющей многоуровне-

вую структуру (рис. 2.1). При использовании для управления

сложными объектами одноуровневой централизованной системы

усложняются коммуникации системы управления, возрастают

затраты на ее сооружение и эксплуатацию, становится громозд-

ким центральный пункт управления.

При многоуровневой системе управление отдельными техно-

логическими установками, например котельными, насосными,

производится со своих пунктов управления (первый уровень

управления). Информация с пунктов управления такими частя-

ми сложного объекта, связанными технологическим процессом,

передается в пункты управления второго уровня. Управление

параметрами, определяющими работу объекта в целом, произво-

дится с пункта управления третьего уровня.

При разработке структурных схем управления в проектах

автоматизации рекомендуется пользоваться руководящими ма-

териалами РТМ 252.40—76 Мин,прибора «Автоматизированные

рис

2.1. Структурная схема

„ентрализованной трехуровне-

ой системы управления слож-

ным объектом.

Пункт

управления

третьего

уровня

Пункты

управления

второго

уровня

Пункты

управления

первого уровня

системы управления тех-

нологическими процесса-

ми. Структурные схемы

управления и контроля.

Методика оформления».

На структурной схеме

условно показывают тех-

нологические подразделения объекта управления; пункты управ-

ления (местные щиты, операторские и т. п.); технологический

персонал и специализированные службы, обеспечивающие опе-

ративное управление и нормальную работу объекта; основные

функции и технические средства для их реализации; взаимо-

связь подразделений технологического объекта, пунктов управ-

ления и технологического персонала между собой и вышестоя-

щей системой управления. Элементы структурной схемы изобра-

жают, как правило, в виде прямоугольников.

4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

Функциональная схема автоматизации (полный шифр ее: А2)

является основным техническим документом проекта автомати-

зации, определяющим структуру системы управления технологи-

ческим процессом, а также оснащение его средствами автома-

тизации. Схема должна давать представление и об объекте уп-

равления. В связи с этим на функциональной схеме должны

быть даны изображения технологических аппаратов (колонн,

теплообменников и т. д.), машин (насосов, компрессоров и т.п.),

трубопроводов, автоматических устройств и показаны связи

между ними.

Изображение на функциональных схемах технологических

аппаратов, машин, трубопроводов и трубопроводной арматуры.

Технологические аппараты и машины на функциональной схеме

изображают упрощенно, но в соответствии со схемой, принятой

в технологической части проекта. Контуры графических изобра-

жений аппаратов и машин, а также соотношение их габаритных

размеров должны, как правило, соответствовать действительным.

Допускается изображение объектов управления в виде пря-

моугольников.

Возможны также графические обозначения аппаратов и ма-

/гД^ построенные по их функциональным признакам

U UCT 2.793—79; ГОСТ 2.782—68), и обозначения, отражающие

гЬ

Д5

" Действия машин и аппаратов (ГОСТ 2.780—68;

8m V

88—74; гост 2

792

—

; гост 2.794—79; гост 2.795-

)• Указанные стандарты не устанавливают размеров обозна-

185

/55

ПОЗ.

обозначе-

ние

Наименование

аппарата, машины

Кол.

Колонна ректификационная

Чэ

Кипятильник

ОЭ

3,6 •

Насос центробежный

— -

Рис. 2.2. Оформление таблицы с перечнем оборудования.

чений, поэтому требуется вычерчивать обозначения в соотноше-

ниях, в которых они выполнены в стандартах. Толщина линий

обозначений аппаратов и машин должна составлять 0,2—0,5 мм.

Если начертание технологического аппарата (или машины) в од-

ной плоскости не дает ясного представления об его устройстве и

размещении средств автоматизации, то можно изобразить его в

аксонометрии или дать разрез.

Около каждого аппарата и машины должно быть дано наи-

менование или позиционное обозначение (арабскими цифрами).

Наименование может быть вписано внутри условного графиче-

ского изображения аппарата (машины). Разрешается использо-

вать и буквенно-цифровое обозначение аппаратов (машин), на-

пример Т-3, Е-5, Н-8, где буква означает название аппарата

(Т — теплообменник, Е — емкость, Н — насос), а цифра — поряд-

ковый номер аппарата среди ему подобных. При обозначении

аппаратов и машин цифрами (или буквами с цифрами) на сво-

бодном поле схемы должна быть дана таблица с перечнем обо-

рудования (рис. 2.2).

Трубопроводы на функциональных схемах изображают, как

правило, сплошной линией. Толщина линий берется в пределах

от 0,5 до 1,5 мм в зависимости

от назначения трубопровода.

Так, коллекторный трубопро-

вод может быть изображен ли-

нией толщиной 1—1,5 мм. Тру-

бопроводы могут быть изобра-

жены и по ГОСТ 3464—63

«Условные обозначения трубе

Газ

Жадность

•

Рис. 2.3. Изображение соединений и

пересечений технологических трубо-

проводов в функциональных схемах:

а, б — соединения; в, г — пересечения.

Таблица 1. Условные обозначения трубопроводов для жидкостей и газов

Содержимое

трубопроводов

Условное

обозначение

Цветное обозначение*

Содержимое

трубопроводов

Условное

обозначение

цвет

краска

Жидкость или газ,

преобладающие в дан-

ном проекте

—

Красный

Черный

Киноварь, кармин, су-

рик

Тушь черная

Вода

— 1—1 —

Зеленый

Гуммигут с лазурью

Пар

Воздух

Азот

Кислород

—2—2—

—3—3—

—4—4—

—5—5—

Розовый

Голубой

Темно-желтый

Синий

Киноварь, кармин

слабо разведенные

Лазурь, кобальт

Охра

Ультрамарин

Инертные газы

аргон

неон

гелий

криптон

ксенон

-6-6—

—7—7—

—8—8—

—9—9—

_Ю—Ю—

Фиолетовый

Кармин с лазурью

Аммиак

Кислота (окислитель)

Щелочь

Масло

Жидкое горючее

—11—11

—

—12—12—

—13— 3—

—14—14—

—15—15—

Серый

Оливковый

Серо-коричневый

Коричневый

Желтый

Тушь черная, слабо

разведенная

Ультрамарин с охрой

Сепия

Сиена жженая

Гуммигут

Горючие и взрыво-

опасные газы

водород

ацетилен

фреон

метан

этан

этилен

пропан

пропилен

бутан

бутилен

—16—16—

—17—17—

—18—18—

—19—19—

—20—20—

-21—21-

—22—22—

—23—23—

-24-24—

—25—25—

Оранжевый

Киноварь с охрой

Противопожарный

трубопровод

Вакуум

—26—26—

-27-27—

Красный

Светло-серый

Киноварь, кармин, су-

рик

Тушь черная, разве-

денная

Цветные обозначения в функциональных схемах обычно не применяют, их используют

мнемонических схемах.

Таблица 2. Некоторые условные обозначения трубопроводной арматуры

Наименование

Обозначение*

Вентиль запорный

проходной X

угловой

Вентиль трехходовой

Клапан обратный**

проходной

угловой

Клапан предохранительный

проходной

угловой

Клапан редукционный***

Г>1

Задвижка

Затвор поворотный (заслонка)

IX I

Кран

проходной

1X1

угловой

* Размеры изображений ГОСТ 2.785—70 не устанавливает. В учебных проектах некото«

рые размеры этих изображений рекомендуется брать соответствующими п. 9 в табл. 3.

** Транспортируемая среда движется от белого треугольника к черному.

*** Вершина треугольника должна быть направлена в сторону повышенного давления.

проводов для жидкостей и газов, применяемые на схемах и чер-

тежах». При этом используют прерывистые линии с цифрами,

проставляемыми в разрывах линий, соответствующие тому или

иному веществу, проходящему по трубопроводу (табл. 1). Рас-

стояние между цифрами на обозначениях трубопровода должно

Таблица 3. Условные графические обозначения средств автоматизации

Наименование

Условное обозначение

Первичный измерительный преобразователь

/датчик) или прибор, устанавливаемый по ме-

сту (на технологическом трубопроводе, аппа-

рате, стене, полу, колонне, металлоконструк-

ции)*

Прибор, устанавливаемый на щите, пульте*

Отборное устройство без постоянного подклю-

чения прибора (для эпизодического подключе-

ния прибора во время наладки, снятия харак-

теристики и т. п.)

Исполнительный механизм. Общее обозначе-

ние. Положение регулирующего органа при

прекращении подачи энергии к исполнитель-

ному механизму не регламентируется

Исполнительный механизм, открывающий ре-

гулирующий орган при прекращении подачи

энергии к исполнительному механизму

Базовое

Допус-

каемое

Базовое

Допус-

каемое

к У

ф10

15.

Я5

С~<b

< >

"о

Продолжение табл. ff

Наименование

Исполнительный механизм, закрывающий ре-

гулирующий орган при прекращении подачи

энергии к исполнительному механизму

Исполнительный механизм, оставляющий ре-

гулирующий орган в неизменном положении

при прекращении подачи энергии к исполни-

тельному механизму

Исполнительный механизм с дополнительным

ручным приводом (обозначение может приме-

няться в сочетании с любым из дополнитель-

ных знаков, характеризующих положение ре-

гулирующего органа при прекращении подачи

энергии к исполнительному механизму)

Регулирующий орган

Условное обозначение

* Графические обозначения используют также для изображения пусковой аппаратуры,

ключей управления и др. (см. табл. 5, п. 47—53).

быть не менее 50 мм. Если в этом в стандарте отсутствует обо-

значение какого-либо вещества, вводят произвольные обозначе-

ния цифрами, начиная с 28. Для более детальной характеристи-

ки среды цифровое обозначение может быть дополнено буквен-

ным индексом (например, вода горячая — 1 г, вода холод-

ная— 1х).

Для облегчения чтения схемы на обозначениях трубопрово-

дов проставляют стрелки, указывающие направление движения

вещества в трубопроводе. Соединения и пересечения трубопро-

водов изображают согласно ГОСТ 2.784—70 (рис. 2.3). У изо-

бражения трубопровода, по которому вещество поступает вдан-

таблица 4\ Условные графические обозначения электроаппаратуры,

используемой в функциональных схемах автоматизации

Наименование

Условное обозначение

Выключатель путевой

Звонок электрическии

Сирена электрическая

Гудок

Ревун

Лампа накаливания (осветительная и

сигнальная)

Для сигнальных ламп допускается сле-

дующее изображение

Машина электрическая (М — двигатель,

— генератор)

4X1

СО

со

06...В

<&ю

Рис. 2.4. Изображение отборных уст-

ройств для постоянно подключенных

приборов.

ную технологическую схему, а

также у изображения трубо-

провода, по которому вещество

уходит из данной схемы, дела-

ется соответствующая надпись,,

например: «Из цеха абсорб-

ции», «От насосов», «В схему

полимеризации».

На условном изображении технологических трубопроводов по-

казывают в основном только ту арматуру (вентили, задвижки

и т. п.), которая участвует в управлении процессом. Некоторые

условные изображения трубопроводной арматуры показаны в

табл. 2 (в соответствии с ГОСТ 2.785—70).

Изображение на функциональных схемах автоматических

устройств и линий связи между ними. На функциональных схе-

мах автоматизации условно показывают все средства, используе-

мые для автоматического управления процессом, кроме вспомо-

гательной аппаратуры (фильтров, редукторов и т. п).

Для изображения автоматических устройств используют от-

раслевой стандарт ОСТ 36-27—77 «Обозначения условные в схе-

мах автоматизации технологических процессов».

Ниже приводятся основные положения ОСТ 36-27—77.

Условные графические обозначения средств автоматизации

приведены в табл. 3. Условные графические обозначения элект-

роаппаратуры, применяемые в функциональных схемах автома-

тизации, следует изображать в соответствии со стандартами или

правилами (табл. 4). При отсутствии стандартных условных

обозначений каких-либо автоматических устройств следует при-

нять свои обозначения и пояснить их на схеме. Толщина линий

этих обозначений должна быть 0,5—0,6 мм, кроме горизонталь-

ной разделительной линии в условном изображении прибора*

устанавливаемого на щите, толщина которой 0,2—0,3 мм.

Отборное устройство для всех постоянно подключенных при-

боров не имеет специального обозначения, а представляет собой

тонкую сплошную линию, соединяющую технологический трубо-

провод или аппарат с прибором (рис. 2.4, приборы 2 и За). При

необходимости указания точного места расположения отборнога

устройства или точки измерения (внутри графического обозна-

чения технологического аппарата) в конце тонкой линии изобра-

жают окружность диаметром 2 мм (приборы 1 и 4а).

Комплектные устройства (машины централизованного конт-

роля, управляющие машины, полукомплекты телемеханики и

т. п.) обозначают прямоугольником произвольных размеров с

указанием внутри прямоугольника типа устройства (по доку-

ментации завода-изготовителя).