Устройство для определения номера жилы пневматического кабеля и ее опрессовки Советский патент 1982 года по МПК F15C5/00 

(54) УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМЕРА ЖИЛЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

И ЕЕ ОПРЕССОВКИ

Изобретение относится к элементам пневматических цепей, а именно к устройствам для определения номера жилы пневматического кабеля и ее опрессовки в процессе наладки и монтажа систем автоматизации технологических процессов.

Известно устройство для продувки, маркировки и опрессовки пневмолиний, содержащее блок задания давления, узел подготовки сжатого воздуха, жилы проверяемого кабеля, блок коммутации, причем блок задания давления и блок коммутации связаны между собой жилами контролируемого кабеля 1 }.

Недостатком устройства является то, что для определения номера жилы пневмокабеля необходимо иметь одну известную жилу,, которая принимается за первый номер. Кроме того, временная зависимость между операцией по установке ответчиков на исполнительных пунктах и определением их номера усложняет проведение указанных работ.

Контроль наличия воздушной струи из жилы контролируемого кабеля со стороны задатчика осуществляется на слух и на ощупь. Конструкция пневмоприс тавки-ответчика сложна и требует изготовления оригинальных деталей, рассчитанных только на данную емкость.

Цель изобретения - упрощение устройства.

д Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок задания давления с узлом подготовки воздуха, жилы контролируемого пневматического, кабеля и блок коммутации,

,j блок задания давления содержит трехпо„-1ционные переключатели, параллельно подключенные к коллекторам питания, к узлу подготовки воздуха, и индикаторы давления, соединенные с

2Q выходом трехпозиционных переключателей и жилами контролируемого пневма- тического кабеля, а блок коммутации содержит последовательно соединенные двухпозиционные золотниковые реле, входы которых подключены к жилам контролируемого пневматического кабе . ля, нормально открытый контакт каждо го реле соединен с нормально закрытым контактом последующего реле,причем нормально открытый крнтакт после дующего реле заглушен. На фиг.1 дана общая схема устройства для определения номера и опрессовки жилы пневмокабеля; на фиг.2 двухпозиционные золотниковые реле блока коммутации, продольный разрез А-А на фиг.1; на фиг.З набор маркировочных планок для предварительной маркировки; на фиг. - маркировочная планка, поперечный разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 схема подключения группы блоков коммутации к .блоку задания давления. Устройство для определения номера жилы пневматического кабеля и ее опрессовки включает блок 1 задания давления и блок 2 коммутации, которые соединены между собой во время работы жилами проверяемого пневматического кабеля 3- Для проведения работы применяется также комплект маркировочных планок предварительной маркировки k. Блок 1 задания давления состоит из узла подготовки сжатого воздуха, состоящего из подключенного к входу запорного вентиля 5, редуктора 6, фильтра 7 и манометра 8. Из фильтра 7 воздух поступает в коллектор 9. Сброс давления в коллекторе может осуществляться через вентиль 10. Параллельно к коллектору 9 подключены трехпозиционные пневматические переключатели 11 индивидуального отбора давления, при Помощи которых выход может быть либо заперт (нейтральное положение), либо подключен к питанию либо к атмосфере. К выходам 12 переключателей 17 подключаются контролируемые жипы 13 пневматического кабеля 3- На выходе переключателей 11 установлены визуальные индикаторы давления Tt, в качестве которых могут применяться либо пневматические сигнализаторы, либо малогабаритные манометры. Блок 2 коммутации состои из двухпозиционных золотниковых реле 15, набранных в пакет при помощи шпилек 16. Число, реле 15 соответств ет числу проверяемых жил пневматиче кого кабеля 3- Реле 15 состоит из корпуса 17 внутри которого в цилин рической камере 18 перемещается лотник 19. В торцах золотника 19 установлены эластичные прокладки 20. Фиксированное положение золотника 19 обеспечивается пружиной 21. С двух сторон камеры 18 выполнены отверстия 22, одно из которых (правое) перекрыто прокладкой 20 и представляет нормально закрытый контакт, второе (левое) представляет нормально открытый контакт. Отверстия 22 нормально открытого и нормально закрытого контактов связаны со сквозными отверстиями 23 и 2, расположенными под углом 90 по отношению к о.си центрального отверстия. В центральной части корпуса 17 выполнен входной патрубок с отверстием 25, которое в зависимости отположения золотника 19 св1язано либо со сквозным отверстием 23, либо со сквозным отверстием . При наборе золотниковых реле 15 общая схема блока коммутации образуется за счет установки соседних реле (фиг.1) с взаимным поворотом их на 180. При этом, считая отверстие 25 за вход, отверстие 23 за нормально закрытый контакт, а отверстие 2 за нормально открытый контакт, можно получить общую схем блока коммутации, при которой нормально открытый контакт каждого реле соединен с нормально закрытым контактом последующего реле, причем нормально открытый контакт последующего реле заглушен. Выход последнего п-го реле заглушен заглушкой 2б. Для образования данной схемы соединений необходимо также установить в шахматном порядке (фиг.1) заглушки 27 на общих магистралях 28 и 29, образованных отверстиями 23 и 2k при наборе реле в блок. На реле 15 выполнена маркировка от1-го до п-го номера в порядке последовательности их расположения в блоке. Зти номера присваиваются путем навески штатных маркировочных планок 30 жилам пневматического кабеля, которые подключаются к одноименным патрубкам переключателей. Для работы с прибором применяется также набор Ц с планками 31 для предварительной маркировки жил пневматического кабеля со стороны блока задания давления. Указанные маркировочные бирки имеют какой-либо отличительный признак от штатных, применяемых для окончательной маркировки. Отличительным признаком маркировочных планок 31, предназначенных для предварительной маркировки, условно является затемненный треугольник в углу (фиг.З). Маркировочные планки 31 выполнены из термопластичного ма териала и имеют эластичные губки 32 (фИгЛ) что обеспечивает их быстросъемность. Общая схема размещения блока задания давления и блока коммутации на объекте (фиг.5) содержит операторный пункт kO, централизованный источник 41 сжатого воздуха, блок Ц2 задания давления, контролируемые пневматические кабели 43, блоки kk коммутации. Работа осуществляется в двух режимах. Режим 1. Определение номеров жил пневматического кабеля. Процесс маркировки с п реле блока коммутации шестижильного кабеля изображен на фиг.1. На блоке 2 коммутации на жилы установлены маркировочные планки 30, соответствующие маркировке, нанесенной на реле. На блоке 1 задания давления вентили 5 и 10 перекрыты. Переключатели 11 установлены в нейтральное положение, при котором каналы связи жил 13 пневматического кабеля с коллектором 9 перекрыты. Блок подключается на входе 33 к централизованной сети сжатого воздуха. Открытием вентиля 5 подается сжатый воздух через редуктор 6 и фильтр 7 в коллектор 9- При помощи редуктора 6 и манометра 8 устанавливается в коллекторе 9 рабочее давлениеВключением любого из переключателей (в описании принят переключатель 3) подключается любая из жил (в описании принята жила 35) к сети сжатого воздуха и устанавливается на этой трубке планка предварительной маркировки № 1 . Сжатый воздух, пройдя по трубке 35 попадает на вход одного из-реле блока 2 коммутации. Предположительно этим реле окажется реле имеющее № 3- Сжатый воздух, пройдя через нормально открытый контакт 36, попадает на нормально закрытый контакт-реле № 4, где, переместив золот ник 19i закроет нормально открытый контакт 37 и выйдет в жилу № k. Прой дя по жиле № k, поступит на один из входов блока 1 задания давления. Предположительно им окажется вход. связанный с переключателем 38. Давле ние при этом в цепи - трубка 35 Реле № 3 - переключатель 34 - реле № 4 переключатель 38 увеличивает, давление В коллекторе 9, что включает визуальные индикаторы 39 и . По индикатору 39 определяется, в какую трубку поступит воздух из трубки, условно обозначенной № 1, на который устанавливается планка предварительной маркировки, имеющая № 2. Произведя переключение переключателя 3 в положение, связывающее трубку 35 с атмосферой, сбрасывается давление в указанной цепи, после чего реле ff блока 2 коммутации приходит в исходное состояние. При установке переключателя 3 в исходное запирающее положение подключается через переключатель 38 к коллектору питания 9 трубка с биркой предварительной маркировки № 2. Воздух, пройдя по этой трубке, поступает на вход реле № 4 блока 2 коммутации, затем, пройдя через нормально открытый контакт 37 этого реле, на нормально закрытый контакт реле № 5 открывает его и поступает в трубку № 5- Предположительно воздух поступает на вход переключателя 46 и включает индикатор 14, после чего на эту трубку устанавливается планка предварительной маркировки № 3- При подключении переключателя 38 к атмосфере, а затем при переводе его в нейтральное положение реле № 5 блока 2 коммутации приходит в исходное положение, после чего подключается к коллектору питания переключатель 46. Воздух поступает на вход реле № 5 и далее, открыв нормально закрытый контакт реле № 6 (п 6), (предположительно) на вход переключателя 47 и тем самым включит индикатор 48, после чего на трубку, подключенную к переключателю 47 устанавливается планка предварительной маркировки № 4. При подключении переключателя 46 к атмосфере, а затем при переключении его в нейтральное состояние возвращается в исходное состояние золотник реле № 6 (п) блока коммутации, после чего подключается к коллектору питания через переключатель 47 трубка с предварительной маркировкой № 4. Подъем давления в цепи - переключатель 47 трубка с предварительной маркировкой № 4 - реле № 6 (п) блока коммутации вызывает включение только одного ндикатора 48, но не включает индикаор у оставшихся непромаркированиых рубок. Это свидетельствует о том, что трубка с предварительной марки792ровкой № Ц подключена к реле № 6 (п) и ее фактический номер fP 6. Определив фактический номер этой трубки и зная последовательность нумерации остальных предварительно промаркированных трубок, меняются планки предварительной маркировки ,3.2,1 на штатные маркировочные бирки 6,5.3. Затем производится второй цикл маркировки, для чего подключается к питанию один из переключателей ЦЭ, на входе которого находится одна из еще не промаркированных трубок, на которую устанавливается планка предварительной маркировки № 1. Предположительно эта трубка связана с реле № 1 блока коммутации 2. Тогда воздух, пройдя через нормально открытый контакт этого реле, откроет нормально закрытый контакт реле № 2, выйдет в трубку № 2, пройдя по которому включит индикатор 50. На трубку, подходя щую к этому индикатору, устанавливается бирка предварительной маркировки f 2, после чего подключаетсяпере ключатель 9 к атмосфере, что приводит в исходное состояние золотник ре ле № 2. Подключением затем к питанию через переключатель 51 трубки № 2 через реле W2 и № 3 вызывается вклю чение индикатора 0, связанного с трубкой со штатной маркировкой N° 3, что дает возможность по последовател ности маркировки определить штатную маркировку трубок № 1 и N°. 2 (в данчо цикле имело место совпадение номеров предварительной и окончательной марк ровки). Общее число циклов в процесс маркировки может составить от 1 до п где п - общее число маркируемых трубок. Описанный выше процесс маркировки представлен в таблице. Режим 2. Опрессовка жил пневмоКабеля. Перед проведением опрессовки прибор находится в исходном состоянии (фиг.1). Редуктором 6 по манометру 8 устанавливается испытательное давление в коллекторе 9- По установленным на жилах 13 маркировочным планкам с окончательной маркировкой включением соответствующих переключателей 11 производится подключение к сети сжатого воздуха всех нечет- , ных трубок пневматического кабеля 1,3,5. Воздух, пройдя по указанным трубкам, произведет переключение золотников а четных реле 15 блока 2 коммутации, и воздух пройдет также по всем четным трубкам пневматического кабеля. Все трубки пневматического кабеля окажутся под контрольным давлением, все индикаторы будут включены. Затем все нечетные переключатели 11 возвращаются в исходное запирающее положение и потенциально связанными оказываются только парные трубки 1-2, 3-, 5-6 и т.д. Система выдерживается под давлением в течение заданного контрольного времени, по истечении которого по состоянию индикаторов проверяется целостность трубок пневматического кабеля. Если все индикаторы в течение данного времени сохранили включенное состояние, все трубки выдержали опрессовку. Если имеется течь и происходит падение давления, происходит отключение 2-х парных индикаторов. Для определения. какая из парных трубок имеет течь, путем соответствующего включения переключателей производится подключение одной из этих трубок к предыдущей или последующей целой трубке и методом исключения определяется дефектная. Если падение давление будет иметь место в соседних парах жил пневматического кабеля, что представляет собой очень редкий случай, необходимо жилы пневматического кабеля 3 отключить от блока коммутации 2 и заглушить, после чего указанным выше способом произвести групповую опрессовку потенциально развязных жил. Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным имеет следующие преимущества (фиг.5). Так при применении известного устройства наладчик должен подключить одну из жил, которая затем принимается за жилу № 1, одного из кабелей ЦЗ к источнику сжатого воздуха k, затем, перейдя на исполнительный пункт, расключить данный кабель на блоке h коммутации, например ИП-1, переключив при этом жилу, из которой выходит воздух, на патрубок № 1 - АЗ. Возвратившись на операторный пункт До, наладчик, поочередно, начиная с первой жилы, подключает их через узел подготовки питания, к источнику сжатого воздуха и определяет их нумерацию. Опрессовка каждой жилы также производится раздельно.

Проверив один пневматический кабель, наладчик расключает следующий блок коммутации на другом ИП и далее повторяет те же операции со вторым пневматическим кабелем и т.д.

При применении предлагаемого устройства вся группа блоков коммутации расключается на исполнительных пунктах в любое удобное время, не связанное с проведением контрольных работ. Контрольные работы на операторном пункте 0 осуществляются поочередно сразу со всеми кабелями. Опрессовка всех жил пневматического кабеля производится одновременно.

Таким образом при работе с предлагаемым устройством затраты времени наладчика при выполнении указанных работ сокращаются в раза.

Устройство представляет интерес для организаций, занятых монтажом и наладкой систем автоматизации технологических процессов.

Изготовлен и испытан макет,ответчика данного устройства. Испытания подтвердили его работоспособность. В настоящее время изготавливается

опытная партия устройств для проверки их в промышленных условиях.

Ориентировочный годовой экономический эффект от внедрения изобретения в отрасли составляет около 50 тыс.руб.

Формула изобретения

Устройство для определения номера жилы пневматического кабеля и ее опрессовки, содержащее блок задания давления, узел подготовки воздуха, жилы контролируемого пневматического кабеля и блок коммутации, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, блок задания давления содержит трехпозиционные переключатели, параллельно подключенные к колле.кторам питания, к узлу подготовки воздуха, и индикаторы давления, соединенные с выходами трехпозиционных переключателей и жилами кoнtpoлиpyeмoгo пневматического кабеля, а блок коммутации содержит последовательно соединенные двухпозиционные золотниковые реле, входы которых подключены к жилам контролируемого пневматического кабеля, нормально открытый контакт каждого реле соединен с нормально закрытым :: контактом последующего реле, причем нормально открытый контакт последующего реле заглушен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Монтаж и наладка средств автоматизации и связи, вып.6 (68). М., ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, Э7, с.30-32 (прототип).

to 9 11 )f A AjwSepHymo (Риг. 2

2e (Риг.З 5 5, (Pu.ff