Шкаф подготовки воздуха ШПВ для пульта ПБВ-ЭП

Шкаф ШПВ - это комплектующая часть пульта бурильщика ПБВ-ЭП и поставляется вместе с ним.

Конструктивное исполнение

Шкаф ШПВ состоит из:

• фильтра очистки подводимого воздуха,
• взрывозащищенного обогревателя с терморегулятором для управления обогревателем,
• редуктора, понижающий давление подводимого из магистрали воздуха до величины рабочего – 0,0025 МПа,
• редуктора, понижающий давление подводимого из магистрали воздуха до 0,06 МПа, используемого для предпусковой продувки пульта бурильщика,
• коробки взрывозащищенная соединительная для подвода питания к обогревателю; кабельного ввода,
• троих патрубков (входной и два выходных) с резьбой 1/2''.

Габаритная схема шкафа подготовки воздуха ШПВ

В фильтрах очистки (влагоотделителе и осушителе) имеется устройство для отвода конденсата. Отвод конденсата является полуавтоматическим, обеспечивающим сброс конденсата при прекращении подачи сжатого воздуха (падение давления в стакане для сбора конденсата ниже минимального рабочего). Устройство для полуавтоматического отвода конденсата обеспечивает возможность ручного отвода. Для слива конденсата предусмотрена специальная емкость, из которой необходимо периодически удалять конденсат.

Для обогрева ШПВ в зимнее время, чтобы не замерзал конденсат, в корпусе установлен взрывозащищенный нагреватель. Конструктивно нагреватель представляет собой электротехническое изделие, состоящее из изолированного нагревательного элемента, заключенного между двумя радиаторами, механически стянутыми между собой и залитого компаундом по плоскости разъема и торцевой поверхности.

Принцип работы нагревателя заключается в выделении тепла при прохождении электрического тока по нагревательному элементу. Электрической схемой предусмотрена защита от токов короткого замыкания (два предохранителя, встроенные в корпус нагревателя).

В нагреватель встроены термовыключатели, отключающие от электрической сети при температуре на поверхности нагревателя свыше 100 ºС.

Кабель с проводами от нагревателя вводится в коробку клеммную, к которой подводится кабель питания нагревателя.

Коробка клеммная состоит из оболочки, образованной корпусом и крышкой, соединенных друг с другом винтами. В корпусе установлены две клеммы на два проводника каждая. Коробка укомплектована двумя кабельными вводами для подвода питания к нагревателю.

Пульт бурильщика имеет четыре патрубка с резьбой 1/2'', расположенных на боковых стенках: на левой – для подвода воздуха давлением 0,0025 МПа и 0,06 МПа; на правой – для выброса в атмосферу воздуха при предпусковой продувке и для подключения датчика избыточного давления напоромера. Патрубки для подвода и отвода воздуха при предпусковой продувке оборудованы запорными вентилями.

Для измерения избыточного давления внутри пульта бурильщика применяется напоромер НСП16 с релейным выходным сигналом. Подключение напоромера осуществляется отдельным кабелем. Сигнал о наличии избыточного давления воздуха внутри корпуса пульта бурильщика (уровень напряжения 24 В постоянного тока) выходит на внешнее устройство.

Регулирование температуры внутри пульта бурильщика осуществляется включением и отключением питания обогревателя с помощью внешних устройств по сигналу дискретного датчика температуры, расположенного внутри пульта бурильщика. При включении питания пульта бурильщика вначале будет включен обогреватель, затем при достижении температуры плюс 10 °С и прогреве аппаратуры в течение 30 мин, подается питание 220 В переменного тока на блоки аппаратуры.

Включение пульта бурильщика происходит в следующей последовательности:

• подключить ШПВ к пульту бурильщика с помощью гибких шлангов;
• подвести кабель питания обогревателя ШПВ в распределительную коробку. Обогреватель включать при минусовой температуре окружающего воздуха;
• подключить ШПВ к пневмосистеме буровой установки. Открыть входной запорный вентиль ШПВ;
• открыть выходной вентиль на пульте бурильщика;
• открыть входной вентиль пульта бурильщика (вентиль предпусковой продувки);
• осуществить продувку пульта бурильщика в течение 3-5 мин;
• закрыть оба вентиля пульта бурильщика (входной, затем выходной);
• датчик избыточного давления воздуха внутри корпуса пульта бурильщика выдает релейный сигнал на внешнее устройство;
• при необходимости включается автоматический выключатель обогревателя пульта бурильщика;
• осуществляется прогрев аппаратуры пульта бурильщика при температуре выше плюс 10 °С в течение 30 мин;
• автоматически включается питание ~220 В аппаратуры пульта бурильщика;
• при достижении максимальной температуры отключается обогрев.

Включение обогрева и питания пульта бурильщика возможно в ручном режиме с контейнера комплектного тиристорного устройства.

Обеспечение взрывозащищенности

Шкаф подготовки воздуха имеет:

• уровень взрывозащиты – «повышенная надежность против взрыва» по ГОСТ Р 51330.0-99;
• виды взрывозащиты – «защита вида "е"» по ГОСТ Р 51330.8-99 и «герметизация компаундом (m)» по ГОСТ Р 51330.17-99;
• маркировку взрывозащиты 2ExemIIT4 по ГОСТ Р 51330.0-99.

Уровень и виды взрывозащиты ШПВ достигаются следующими мерами и средствами:

• заключением неискрящих токоведущих частей (зажимов контактных для подсоединения жил кабеля) в оболочку, имеющую высокую степень защиты от опасности механических повреждений по ГОСТ Р 51330.0-99 и степень защиты от пыли и влаги IP54 по ГОСТ 14254-96;
• конструкцией электрических контактных зажимов, которые соответствуют ГОСТ Р 51330.0-99 и исключают передачу контактного давления через электроизоляционный материал, имеются элементы от самоотвинчивания.

Изоляционные части блока зажимов выполнены из трекингостойких материалов. Пути утечки и электрические зазоры соответствуют значениям, нормируемым ГОСТ Р 51330.8-99, ГОСТ Р 51330.20-99.

• ограничением максимальной температуры контактных соединений при нормальных режимах работы, которая не превышает 40 ?С над температурой окружающей среды;
• ограничением температуры наружной поверхности оболочки шкафа, которая не превышает 135 ?С, допускаемую ГОСТ Р 51330.0-99 для электрооборудования температурного класса Т4 с учетом максимальной температуры окружающей среды;
• наличием на крышке разветвительной коробки предупредительной надписи «ОТКРЫВАТЬ, ОТКЛЮЧИВ ОТ СЕТИ»;
• заключением изолированной активной части нагревателя между металлическими профильными пластинами (радиаторами) с последующей герметизацией изоляционным затвердевающим компаундом ее и предохранителей в соответствии с ГОСТ Р 51330.17-99.

Дефекты в затвердевшем компаунде в виде раковин, трещин, воздушных пузырей, отслоений от проводов и залитых деталей не допускаются;

• применением проводов с термостойкой изоляцией и сечением не менее 1,5 мм²;
• применением компаунда с номинальной рабочей температурой более, чем на 20 ?С превышает максимальную температуру на изолированном нагревательном элементе;
• применением термовыключателя, отключающего нагреватель от электрической сети при температуре на поверхности нагревателя свыше 100 ?С;
• обеспечением высокой степени механической прочности оболочки нагревателя по ГОСТ Р 51330.0-99;
• заземлением нагревателя в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75.