Разработка узла управления для автоматизированной системы прочистки мусоропроводов

Основные этапы создания и функционирования электрооборудования следующие:

1. Научные исследования
2. Проектирование
3. Создание опытного образца
4. Создание промышленного образца
5. Монтаж
6. Наладка
7. Эксплуатация
8. Ремонт

Пункты 2, 5, 6, 7 регламентируются рядом нормативных документов. Нормативные документы бывают государственные и отраслевые. Основным государственным документом является ГОСТ. К отраслевым можно отнести «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), «Строительные нормы и правила» (СНиП), «Санитарные нормы и правила» (СанПиН).

 

2. Содержание нормативных документов

В ПУЭ отражено:

1. Порядок выбора электрооборудования.
2. Термины и определения.
3. Классификация электроустановок.
4. Требования к выбору электропроводов, кабелей, электроаппаратов, измерительных приборов.
5. Рекомендации по обеспечению безопасности обслуживающего персонала.
6. Требования к выбору РУ, подстанций, установок защит и автоматических выключателей.
7. Требования к специальным электроустановкам во взрывоопасных и пожароопасных зонах.
8. Объем, виды, нормы приемосдаточных испытаний и порядок их оформления.

«Строительные нормы и правила» (СНиП) устанавливают основные требования:

1. К организации, управлению, порядку и нормам проектирования.
2. К производству и приемке строительных и монтажных работ.
3. Сметные нормы.

В документе «Электротехнические устройства» (ЭУ) изложены:

1. Требования к хранению электрооборудования.
2. Требования к подготовке и сдаче электрооборудования под монтаж.
3. Порядок распределения работ между монтажными и другими организациями.
4. Общий порядок проведения электромонтажных работ.
5. Порядок передачи электрооборудования под наладку.

 «Правила  техники безопасности при электромонтажных  и наладочных работах» (ПТБЭН). Они отражают специфику работ, выполняемых электромонтажными и наладочными организациями. В ПТБЭН изложены требования по организации техники безопасности при производстве  электромонтажных работ, монтаже отдельных электроустановок, работе с грузоподъемными машинами и механизмами, такелажными приспособлениями.

 

3. Безопасное проведение работ в действующих электроустановках

Работы, выполняемые в действующих электроустановках в отношении мер безопасности разделяются на 4 категории:

1.     Работы с полным снятием напряжения. Они выполняются на полностью отключенном электрооборудовании и исключают случайные прикосновения к токоведущим частям соседнего электрооборудования, находящегося под напряжением. При этом отсутствует незапертый вход в соседнюю электроустановку, находящуюся под напряжением.

2.     Работа без снятия напряжения с токоведущих частей и вблизи них. В этом случае работы выполняются непосредственно на электроустановке под напряжением или на расстояниях менее указанных по ТЭ и ТБ. В электроустановках более 1 кВ в этом случае применяются средства электрозащиты. Приближение к токоведущим частям допускается на расстояние, определяемое длиной изолированной части инструмента. В электроустановках менее 1 кВ работы могут выполнятся инструментом с изолированными ручками или в диэлектрических перчатках. Токоведущие части вблизи рабочего места как правило ограждаются. Эта категория работ требует проведения организационных и технических мероприятий по ТБ.

3.     Работы без снятия напряжения, выполняемые вблизи от токоведущих частей. При этом люди не могут случайно приблизиться на расстояние, определяемое по ТЭ и ТБ. В этом случае не требуется проведение организационных и технических мероприятий (например, надзор за работой).

4.     Работы с частичным снятием напряжения. Они производятся в открытых электроустановках или если они находятся в отдельных помещениях. При этом с электроустановки полностью снято напряжение, но имеется незапертый вход в соседнюю электроустановку, находящуюся под напряжением.

Работы в электроустановках должны производиться с соблюдением оперативных и технических мероприятий. Организационные мероприятия включают в себя:

1.     Оформление работы нарядом или распоряжением.

2.     Допуск к работе.

3.     Надзор во время работы.

4.     Оформление перерывов и переводов на другое рабочее место.

5.     Оформление окончания работы.

При работе с полным или частичным снятием напряжения необходимо:

1.     Принять меры препятствующие подаче напряжения к месту работ

2.    Вывесить плакаты и при необходимости произвести установку ограждений.

3.     Проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях.

4.     Наложить переносные заземлители или включить заземляющие ножи разъединителей.

Снятие напряжения с электроустановки должно производиться не менее, чем двумя последовательно включенными устройствами, причем одно из них обязательно должно иметь ручной привод. Приводы аппаратов должны быть заблокированы в отключенном состоянии. Обязательно должен быть обеспечен видимый разрыв цепи. Он обеспечивается разъединителем, отсоединением кабеля, снятием шины.

 

4. Выдержки нормативных документов

 

1. «Правила устройства электроустановок» ПУЭ (издание 2000г.)

Общие указания по устройству электроустановок:

• Применяемые в электроустановках электрооборудование, электротехнические изделия и материалы должны соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий, утвержденных в установленном порядке.
• Конструкция, исполнение, способ установки, класс и характеристики изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов и прочего электрооборудования, а также кабелей и проводов должны соответствовать параметрам сети или электроустановки, режимам работы, условиям окружающей среды и требованиям соответствующих глав ПУЭ.
• Электроустановки и связанные с ними конструкции должны быть стойкими в отношении воздействия окружающей среды или защищенными от этого воздействия.
• Строительная и санитарно-техническая части электроустановок (конструкция здания и его элементов, отопление, вентиляция, водоснабжение и пр.) должны выполняться в соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП) при обязательном выполнении дополнительных требований, приведенных в ПУЭ.
• Электроустановки должны удовлетворять требованиям действующих нормативных документов об охране окружающей природной среды по допустимым уровням шума, вибрации, напряженностей электрического и магнитного полей, электромагнитной совместимости.
• Для защиты от влияния электроустановок должны предусматриваться меры в соответствии с требованиями норм допускаемых индустриальных радиопомех и правил защиты устройств связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередачи.
• Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки напряжением до 1 кВ и электроустановки напряжением выше 1 кВ (по действующему значению напряжения).
• Безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться выполнением мер защиты, предусмотренных в гл.1.7, а также следующих мероприятий:

а) соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;

б) применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;

в) применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;

г) применение устройств для снижения напряженности электрических и магнитных полей до допустимых значений;

д) использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического и магнитного полей в электроустановках, в которых их напряженность превышает допустимые нормы.

 

 

2. «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем» (ПТБЭН)

Общие положения:

• Методы и способы безопасного производства ЭМР и ПНР определяются в ППР, который разрабатывают для каждого объекта.
• На все виды ЭМР и ПНР разрабатывают и утверждают в установленном порядке инструкции по безопасным методам труда. Это относится и к работам в условиях производства (новые механизмы, инструмент, материалы, технология и приемы труда), не предусмотренным настоящими Правилами и действующими инструкциями.
• Административно-технический персонал, бригадиры и члены бригады должны обеспечивать высокую трудовую дисциплину в бригаде (звене), соблюдать требования правил внутреннего трудового распорядка, правил ТБ и выполнять указания, полученные при инструктажах.
• Все лица, участвующие в электромонтажном и наладочном производстве, нарушившие требования правил ТБ, несут персональную ответственность в зависимости от степени и характера нарушения в дисциплинарном, административном или уголовном порядке.
• Нахождение посторонних лиц, а также работников в нетрезвом состоянии на территории монтажной площадки, в производственных, санитарно-бытовых помещениях и на рабочих местах запрещается.

Электробезопасность:

• Электромонтажному и наладочному персоналу независимо от тарифного разряда, квалификации и группы по электробезопасности запрещается производить какие-либо работы, относящиеся к эксплуатации электроустановок на строительной площадке. Подключение (и отключение) кабелей и проводов к этим электроустановкам разрешается только после специального допуска со стороны персонала, эксплуатирующего эти установки, в соответствии с указаниями § 3.4 настоящих Правил.
• Электропроводки временного электроснабжения должны быть выполнены изолированными проводами или кабелями на опорах или конструкциях на высоте над уровнем земли, пола, настила не менее: над рабочими местами - 2,5, над проходами - 3,5, над проездами - 6 м.
• Провода и кабели, проложенные на высоте менее 2,5 м, должны быть защищены от механических повреждений.
• Металлические строительные леса, полки и лотки для прокладки кабелей и проводов, рельсовые пути электрических грузоподъемных кранов и транспортных средств, корпуса оборудования, машин и механизмов с электроприводом или электрическими аппаратами должны быть заземлены (занулены) сразу после установки их на место, до начала каких-либо других работ.
• При монтаже электрических сетей и аппаратов должны быть приняты меры, исключающие случайную подачу в них напряжения, в том числе путем обратной трансформации напряжения.
• При необходимости подачи напряжения для опробования или испытания электрических цепей и аппаратов, в том числе для опробования сетей освещения на световой эффект, другие работы на данной электросети должны быть прекращены, а персонал, не занятый на этих работах, выведен из опасной зоны. Все переключения и замену оборудования при опробовании и испытаниях необходимо производить после снятия напряжения и принятия мер, исключающих его случайную подачу.
• Условия совмещенного производства ЭМР и ПНР регламентируются указаниями разд. 5 настоящих Правил.
• В электромонтажной и пусконаладочной организациях должно быть назначено лицо, ответственное за электрохозяйство, обязанное обеспечить его безопасную эксплуатацию в соответствии с ПТЭ и ПТБ. Этот специалист должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV в электроустановках напряжением выше 1000 В.

 

3. СП 31-108-2002 «Мусоропроводы жилых и общественных зданий»

Устройство для очистки, промывки и дезинфекции ствола:

• Устройство должно содержать узел прочистки, привод его перемещения, узел водоподачи, устройство для автоматического смешивания дезинфицирующего средства с водой и подачи в ствол, устройство автоматического пожаротушения в стволе, корпус с герметизированной дверью и замком.
• Привод со стальным канатом на барабане может размешаться как внутри устройства, так и вне устройства в отдельном шкафу. Электродвигатель привода следует предусматривать в пыле-влагозащищенном и взрывобезопасном исполнении (IР 54). Привод должен иметь стационарный аварийный механизм ручного перемещения узла прочистки с усилием на рукоятке не более 25 Н (2,5 кгс). Грузоподъемность приводов должна быть не менее 125 кг. Привод должен иметь устройство, обеспечивающее фиксацию узла прочистки в любом положении в стволе при остановке электродвигателя. Устройства очистки ствола мусоропровода регистрации и надзору в Госгортехнадзоре не подлежат.
• В системе электроснабжения устройства должны быть предусмотрены защита от короткого замыкания и перегрузки электродвигателя, а также отключение всего электрооборудования в нерабочее время и при проведении ремонтно-профилактических работ.
• Электрооборудование привода, его монтаж, токоподвод и заземление должны соответствовать ПБ 10-382 и ПУЭ. Работа привода возможна только при непрерывном нажатии на кнопку пульта управления. В нерабочее время доступ к пульту должен быть исключен. Кнопочные пульты управления, предназначенные для реверсивного пуска механизма, должны иметь электрическую блокировку, исключающую подачу напряжения на реверсивные аппараты при одновременном нажатии на обе кнопки.
• Конструкция привода должна соответствовать требованиям 2.8.3 - 2.8.5 ПБ 10-382 и обеспечивать намотку на барабан стального каната, длина которого должна соответствовать высоте здания. Канат должен быть оцинкованным на всю длину и иметь диаметр 2,0 - 4,0 мм.
• Скорость перемещения прочистного узла 10 - 30 м/мин. Канатоемкость барабана должна быть такой, чтобы при нижнем положении грузозахватного органа на барабане оставались навитыми не менее полутора витков каната, не считая витков, находящихся под зажимным устройством.
• При размещении привода в отдельном шкафу устройство должно иметь звуковую и световую сигнализацию, срабатывающую при провисании троса. Электропривод механизма перемещения очистного элемента устройства должен автоматически отключаться при достижении верхнего и нижнего положений, при превышении предельной нагрузки, а также при провисании троса.
• Устройство автоматического смешивания дезинфицирующего средства с водой состоит из бачка для концентрированного дезсредства и инжектора, устанавливаемого в узле водоподачи, должно обеспечивать непрерывное приготовление и равномерную подачу непосредственно на внутренние стенки ствола дезинфицирующего раствора с рабочей концентрацией в пределах 0,2 - 4,0 % (уточняется санитарными органами для конкретных дезсредств). Конструкция должна обеспечивать визуальное наблюдение за расходованием дезинфицирующего средства. Должно быть исключено попадание дезраствора в водопровод, а также воды и дезинфицирующих растворов на электрооборудование. Устройство может быть также использовано для дезинсекции ствола по рекомендации санитарных органов.
• Узел водоподачи устройства используется также для тушения возможных возгораний отходов внутри ствола с обеспечением автоматического и ручного управления.