Материалы, кабельная продукция и комплектующие изделия, применяемые в КИП
Оборудование КИП довольно часто работает в условиях экстремально высоких температур, особенно в металлургической промышленности. Например, привычным делом является непрерывное измерение термопарами температур порядка 1000…1500 °С. Температура окружающей среды в непосредственной близости от работающих высокотемпературных технологических установок может достигать нескольких сотен градусов. Если датчики температуры (термопары) имеют конструкцию, позволяющую им функционировать при столь высоких температурах, то соединительные провода часто выходят из строя из-за попадания на них брызг расплавленного металла или шлака, разрушающего воздействия открытого огня из печи или оплавления при контакте с горячими металлическими элементами технологической установки.
Для защиты соединительных проводов чаще всего применяют витые металлические рукава (металлорукава). Но они устойчивы к температурам не превышающим 600°C, и не обладают достаточными теплоизолирующими свойствами – при длительном нагреве возможно оплавление кабеля внутри защитного металлического рукава. Кроме того они не защищают проложенный в них кабель от воздействия влаги, что особенно важно в случае применения кабеля в асбестовой изоляции, например, типа ПАЛ. Кроме того металлические рукава по требованиям техники безопасности следует заземлять с обоих концов, что не всегда возможно.
Настоящую теплозащиту и термоизоляцию, защиту от брызг металла и шлака можно получить только при использовании специальных защитных высокотемпературных рукавов, как например, Hiprojacket фирмы . Благодаря двухслойной конструкции, состоящей из силиконовой оболочки (красного цвета) с примесью оксида железа и внутреннего слоя из плетеного стекловолокна, данные защитные рукава сочетают в себе, казалось бы, взаимоисключающие свойства. Помимо термозащиты и термоизоляции защитные рукава Hiprojacket обеспечивают защиту от брызг и струй жидкости, легко гнутся и складываются в любом направлении и имеют длину до 15 метров. Это позволяет применять их для защиты кабелей и шлангов, проложенных в траковых цепях.
Защитные рукава Hiprojacket имеют внутренний диаметр от 6 до 102 мм. Температурный диапазон эксплуатации не более 260 °С при непрерывной длительной эксплуатации, не более 1090 °С в течение 20 минут и не более 1640 °С в течение 15 секунд.
Высокотемпературные рукава Hiprojacket идеально подходят для использования в металлургии и машиностроении, при производстве стекла и керамики. Высокотемпературные защитные рукава Hiprojacket можно использовать, в том числе, и для защиты трубопроводов гидравлических систем, газопроводов и трубопроводов жидкостей.
Выпуском аналогичной продукции занимается в том числе и немецкая компания . Выпускаемые ею высокотемпературные защитные рукава F88-SC способны выдержать непрерывное воздействие температуры до 450 °С и воздействие температуры до 1100°С в течение 15 минут. Рукава стойки к воздействию масел, растворителей и образованию царапин. Внутренний диаметр этих рукавов от 12 до 140 мм.
Компенсационные провода для подключения термоэлектрических преобразователей - термопар. Особенность компенсационных проводов заключается в использовании строго определенного типа таких проводов для разных типов (градуировки) термопар. Конструктивно это выражается в том, что жилы компенсационных проводов изготавливаются из различных материалов (не медь). Причем из разных материалов могут изготавливаться, в том числе, и обе жилы одного компенсационного провода. Материал оболочки в данном случае не имеет существенного значения, кроме, пожалуй, обеспечения жаростойкости кабеля.
Применение жаростойких проводов и кабелей обусловлено необходимостью работы оборудования КИП в условиях повышенных температур. Частным случаем применения жаростойких проводов является измерение температуры расплавов металлов с температурой свыше 1000°С или прокладка кабелей вблизи с тепловыми установками и открытым огнем.При измерении температуры расплавов чаще всего применяется кабель типа КМЖ (кабель медный жаростойкий). Сплошная медная оболочка данного кабеля способна выдержать температуру до 500°С. Недостатками данного кабеля являются его жесткость (нескольких сгибаний достаточно для повреждения кабеля) и высокая гигроскопичность внутренней изолирующей засыпки кабеля.
Для общетехнических целей в цепях до 660В используют высокотемпературный провод марки ПАЛ с максимальной температурой применения до 250°С. Недостатками данного провода являются гигроскопичность оболочки провода, и только одножильное исполнение. Менее жаростойким, но имеющим меньшую гигроскопичность является провод РКГМ в кремнийорганической изоляции. Рекордсменом по жаростойкости можно считать провод BERGOTHERM 1200 с рабочей температурой до 1200°С и пиковой до 1800°С. Недостатки - хорошо впитывает влагу, после чего долго сохнет, изоляция со временем охрупчивается.
У высоковольтных проводов, как и у жаропрочных, материал оболочки кабеля имеет решающее значение. Высоковольтные провода (кабели розжига) чаще всего применяют в системах автоматического розжига горелок. Высоковольтный кабель должен без "пробоя" внешней изоляции и минимальными электрическими потерями передать импульс высокого напряжения (до 7 - 10 кВ) от запального трансформатора на запальный электрод горелки. Практическая эксплуатация показала, что лучшими характеристиками обладают высоковольтные провода в силиконовой изоляции, например, FZLSi 1/7 (KromSchroder) или ПМВК. Кабели розжига в силиконовой изоляции не теряют пластичности и не трескаются на морозе (до -50°С), реже плавятся и не "прилипают" к горячим частям горелки при случайном касании.
Коаксиальный кабель РК-50 очень часто применяется в ультразвуковой расходометрии. Первичные преобразователи (излучатели и приемники ультразвуковых волн) соединяются с блоком электроники ультразвукового расходомера посредством отрезков коаксиального кабеля фиксированной длины.
Коаксиальный кабель является частью схемы, параметры которой определяют параметры формируемого ультразвукового импульса. Поэтому самовольное изменение длины отрезков коаксиальных кабелей входящих в комплект поставки ультразвуковых расходомеров (US-800, UFM-001 и т.п.) либо запрещено производителем вовсе, либо требует ввода "новой" длины кабелей в настройки расходомера. В противном случае погрешность измерения может оказаться выше заявленной производителем, а в некоторых случаях это может и вовсе привести к отказам в работе. К такому же эффекту может привести применение коаксиального кабеля с другим волновым сопротивлением. Например, РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом против 50 Ом у РК-50.
По мере развития контрольно-измерительных приборов в них все чаще встраиваются различные сетевые интерфейсы для связи этих устройств друг с другом или контроллерами систем АСУТП. Это и специфические AS-интерфейсы и более обыденные RS485, Ethernet, Profibus и т.п. В интерфейсных кабелях жилы часто свивают попарно и экранируют для уменьшения потерь на излучение и устранения влияния внешних помех. Интерфейсы связи очень критичны к типу применяемых кабелей, поэтому при выборе кабельной продукции стоит ориентироваться на рекомендации изготовителя оборудования. Применение "ни того" кабеля приводит к существенному падению скорости обмена, сбоям при передаче сигнала или вовсе невозможности установления соединения и передачи данных.
Саморегулирующиеся нагревательный ленточный кабель применяется в системах обогрева трубопроводов, импульсных линий и отборов давления. А иногда и для защиты от перемерзания запорной арматуры (в том числе с электроприводом) и датчиков установленных на этих трубопроводах и линиях.
Эффект саморегулирования заключается в том, что при снижении температуры обогреваемой трубы, автоматически увеличивается тепловая мощность нагревательного кабеля и наоборот. Этот эффект достигается путем использования в нагревательном кабеле особой полупроводниковой матрицы, собственное сопротивление которой уменьшается при уменьшении температуры трубы, что приводит к увеличению протекающего через этот участок кабеля тока. Увеличение тока, в свою очередь, приводит к повышенному выделению тепла и нагреву поверхности. При увеличении температуры идет обратный процесс. При этом каждый отдельный участок нагревающегося кабеля меняет свойства в зависимости от температуры непосредственно на прилегающем к нему участке, абсолютно независимо от других частей кабеля. Таким образом, при использовании саморегулирующегося нагревательного кабеля отсутствует проблема перегревания и перегорания при взаимодействии витков кабеля друг с другом.
Оптический (оптоволоконный) кабель в КИП используются довольно редко - основное направление его применения это IT и связь. Но все таки есть такие приборы КИП, в котором можно встретить оптоволоконные проводники. Это ИК-термопары и пылемеры, например, серии DustHunter фирмы SICK Maihak. При эксплуатации оптоволоконных проводников следует избегать их изгибания с малым радиусом изгиба, продольного скручивания, защемления, корректировки длины (укорочения) и повреждения внешней защитной оболочки.
Высокотемпературные гибкие защитные рукава.
Оборудование КИП довольно часто работает в условиях экстремально высоких температур, особенно в металлургической промышленности. Например, привычным делом является непрерывное измерение термопарами температур порядка 1000…1500 °С. Температура окружающей среды в непосредственной близости от работающих высокотемпературных технологических установок может достигать нескольких сотен градусов. Если датчики температуры (термопары) имеют конструкцию, позволяющую им функционировать при столь высоких температурах, то соединительные провода часто выходят из строя из-за попадания на них брызг расплавленного металла или шлака, разрушающего воздействия открытого огня из печи или оплавления при контакте с горячими металлическими элементами технологической установки.
Для защиты соединительных проводов чаще всего применяют витые металлические рукава (металлорукава). Но они устойчивы к температурам не превышающим 600°C, и не обладают достаточными теплоизолирующими свойствами – при длительном нагреве возможно оплавление кабеля внутри защитного металлического рукава. Кроме того они не защищают проложенный в них кабель от воздействия влаги, что особенно важно в случае применения кабеля в асбестовой изоляции, например, типа ПАЛ. Кроме того металлические рукава по требованиям техники безопасности следует заземлять с обоих концов, что не всегда возможно.
Настоящую теплозащиту и термоизоляцию, защиту от брызг металла и шлака можно получить только при использовании специальных защитных высокотемпературных рукавов, как например, Hiprojacket фирмы . Благодаря двухслойной конструкции, состоящей из силиконовой оболочки (красного цвета) с примесью оксида железа и внутреннего слоя из плетеного стекловолокна, данные защитные рукава сочетают в себе, казалось бы, взаимоисключающие свойства. Помимо термозащиты и термоизоляции защитные рукава Hiprojacket обеспечивают защиту от брызг и струй жидкости, легко гнутся и складываются в любом направлении и имеют длину до 15 метров. Это позволяет применять их для защиты кабелей и шлангов, проложенных в траковых цепях.
Защитные рукава Hiprojacket имеют внутренний диаметр от 6 до 102 мм. Температурный диапазон эксплуатации не более 260 °С при непрерывной длительной эксплуатации, не более 1090 °С в течение 20 минут и не более 1640 °С в течение 15 секунд.
Высокотемпературные рукава Hiprojacket идеально подходят для использования в металлургии и машиностроении, при производстве стекла и керамики. Высокотемпературные защитные рукава Hiprojacket можно использовать, в том числе, и для защиты трубопроводов гидравлических систем, газопроводов и трубопроводов жидкостей.
Выпуском аналогичной продукции занимается в том числе и немецкая компания . Выпускаемые ею высокотемпературные защитные рукава F88-SC способны выдержать непрерывное воздействие температуры до 450 °С и воздействие температуры до 1100°С в течение 15 минут. Рукава стойки к воздействию масел, растворителей и образованию царапин. Внутренний диаметр этих рукавов от 12 до 140 мм.
Кабельная продукция применяемая в КИП и А.
Номенклатура применяемой в КИП кабельной продукции очень широка. Речь идет не только о медных проводах и кабелях с различным числом жил, сечением, материалом оболочки и т.д, а о специальных типах кабельной продукции предназначенной для решения специфических задач обеспечения функционирования оборудования КИП и передачи сигналов.
Компенсационные провода для подключения термоэлектрических преобразователей - термопар. Особенность компенсационных проводов заключается в использовании строго определенного типа таких проводов для разных типов (градуировки) термопар. Конструктивно это выражается в том, что жилы компенсационных проводов изготавливаются из различных материалов (не медь). Причем из разных материалов могут изготавливаться, в том числе, и обе жилы одного компенсационного провода. Материал оболочки в данном случае не имеет существенного значения, кроме, пожалуй, обеспечения жаростойкости кабеля.
Применение жаростойких проводов и кабелей обусловлено необходимостью работы оборудования КИП в условиях повышенных температур. Частным случаем применения жаростойких проводов является измерение температуры расплавов металлов с температурой свыше 1000°С или прокладка кабелей вблизи с тепловыми установками и открытым огнем.При измерении температуры расплавов чаще всего применяется кабель типа КМЖ (кабель медный жаростойкий). Сплошная медная оболочка данного кабеля способна выдержать температуру до 500°С. Недостатками данного кабеля являются его жесткость (нескольких сгибаний достаточно для повреждения кабеля) и высокая гигроскопичность внутренней изолирующей засыпки кабеля.
Для общетехнических целей в цепях до 660В используют высокотемпературный провод марки ПАЛ с максимальной температурой применения до 250°С. Недостатками данного провода являются гигроскопичность оболочки провода, и только одножильное исполнение. Менее жаростойким, но имеющим меньшую гигроскопичность является провод РКГМ в кремнийорганической изоляции. Рекордсменом по жаростойкости можно считать провод BERGOTHERM 1200 с рабочей температурой до 1200°С и пиковой до 1800°С. Недостатки - хорошо впитывает влагу, после чего долго сохнет, изоляция со временем охрупчивается.
У высоковольтных проводов, как и у жаропрочных, материал оболочки кабеля имеет решающее значение. Высоковольтные провода (кабели розжига) чаще всего применяют в системах автоматического розжига горелок. Высоковольтный кабель должен без "пробоя" внешней изоляции и минимальными электрическими потерями передать импульс высокого напряжения (до 7 - 10 кВ) от запального трансформатора на запальный электрод горелки. Практическая эксплуатация показала, что лучшими характеристиками обладают высоковольтные провода в силиконовой изоляции, например, FZLSi 1/7 (KromSchroder) или ПМВК. Кабели розжига в силиконовой изоляции не теряют пластичности и не трескаются на морозе (до -50°С), реже плавятся и не "прилипают" к горячим частям горелки при случайном касании.
Коаксиальный кабель РК-50 очень часто применяется в ультразвуковой расходометрии. Первичные преобразователи (излучатели и приемники ультразвуковых волн) соединяются с блоком электроники ультразвукового расходомера посредством отрезков коаксиального кабеля фиксированной длины.
Коаксиальный кабель является частью схемы, параметры которой определяют параметры формируемого ультразвукового импульса. Поэтому самовольное изменение длины отрезков коаксиальных кабелей входящих в комплект поставки ультразвуковых расходомеров (US-800, UFM-001 и т.п.) либо запрещено производителем вовсе, либо требует ввода "новой" длины кабелей в настройки расходомера. В противном случае погрешность измерения может оказаться выше заявленной производителем, а в некоторых случаях это может и вовсе привести к отказам в работе. К такому же эффекту может привести применение коаксиального кабеля с другим волновым сопротивлением. Например, РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом против 50 Ом у РК-50.
По мере развития контрольно-измерительных приборов в них все чаще встраиваются различные сетевые интерфейсы для связи этих устройств друг с другом или контроллерами систем АСУТП. Это и специфические AS-интерфейсы и более обыденные RS485, Ethernet, Profibus и т.п. В интерфейсных кабелях жилы часто свивают попарно и экранируют для уменьшения потерь на излучение и устранения влияния внешних помех. Интерфейсы связи очень критичны к типу применяемых кабелей, поэтому при выборе кабельной продукции стоит ориентироваться на рекомендации изготовителя оборудования. Применение "ни того" кабеля приводит к существенному падению скорости обмена, сбоям при передаче сигнала или вовсе невозможности установления соединения и передачи данных.
Саморегулирующиеся нагревательный ленточный кабель применяется в системах обогрева трубопроводов, импульсных линий и отборов давления. А иногда и для защиты от перемерзания запорной арматуры (в том числе с электроприводом) и датчиков установленных на этих трубопроводах и линиях.
Эффект саморегулирования заключается в том, что при снижении температуры обогреваемой трубы, автоматически увеличивается тепловая мощность нагревательного кабеля и наоборот. Этот эффект достигается путем использования в нагревательном кабеле особой полупроводниковой матрицы, собственное сопротивление которой уменьшается при уменьшении температуры трубы, что приводит к увеличению протекающего через этот участок кабеля тока. Увеличение тока, в свою очередь, приводит к повышенному выделению тепла и нагреву поверхности. При увеличении температуры идет обратный процесс. При этом каждый отдельный участок нагревающегося кабеля меняет свойства в зависимости от температуры непосредственно на прилегающем к нему участке, абсолютно независимо от других частей кабеля. Таким образом, при использовании саморегулирующегося нагревательного кабеля отсутствует проблема перегревания и перегорания при взаимодействии витков кабеля друг с другом.
Оптический (оптоволоконный) кабель в КИП используются довольно редко - основное направление его применения это IT и связь. Но все таки есть такие приборы КИП, в котором можно встретить оптоволоконные проводники. Это ИК-термопары и пылемеры, например, серии DustHunter фирмы SICK Maihak. При эксплуатации оптоволоконных проводников следует избегать их изгибания с малым радиусом изгиба, продольного скручивания, защемления, корректировки длины (укорочения) и повреждения внешней защитной оболочки.
Маркировка сечения проводов в соответствии с международным стандартом IEC 60228 (AWG)
10-12-2018, 14:44, Статьи по КИПиА
Маркировка степени защиты оболочки оборудования КИП от попадания пыли и влаги (IP)
7-12-2018, 12:42, Статьи по КИПиА
Киповский жаргон
7-12-2018, 10:47, Статьи по КИПиА
Заполнение опросных листов на приобретение приборов КИП
6-12-2018, 15:52, Статьи по КИПиА
Фильтры для частотных преобразователей
6-12-2018, 07:52, Статьи по КИПиА
Нет комментариев. Гость, не желаешь оставить первый комментарий?
Перед публикацией, советую ознакомится с правилами!
Комментарии
Новый адрес сайта
Влад,хорошая идея!ЗА
Новый адрес сайта
Сделайте ув файлах стол заказов.можно будет выкладывать программы и т.п
Теплотехнические измерения и приборы. В.П. Преображенский, 1978
Лучшая книга!
Датчик уровня Радон У
@Oleg да. Теплоприбор
Датчик уровня Радон У
Сейчас актуальны такие датчики?
Все комментарии..
Полный список последних комментариев
