Система дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб
SYSTEM FOR REMOTE CONTROL OF ELECTRIC DRIVE OF MACHINE OF FIRE-FREE PIPE CUTTING

Изобретение относится к электроприводным механизмам, управляемым дистанционно с помощью беспроводного пульта, в частности к системе дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб (МРТ).
Из уровня техники известен способ безогневой резки трубы при ремонте и строительстве магистральных трубопроводов, включающий монтаж устройства безогневой резки труб по концам вырезаемого участка трубопровода, расположенного в котловане. При этом управление работой устройства безогневой резки труб осуществляют по кабелю с помощью дистанционного пульта управления. (RU 2527900 С2, МПК F16L 1/24, опубл. 27.06.2014).
Недостатком является то, что при осуществлении ремонтных работ, передвижение персонала вокруг котлована проводным пультом дистанционного управления ограничено длиною кабеля пульта
Кроме того, если пренебречь длиной кабеля и допустить передвижение персонала с пультом вокруг котлована, для визуального контроля работы МРТ, то повышается вероятность механического повреждения кабеля напряжением 380 В, и, как следствие, влечет за собой возможное поражение электрическим током человека и образование искры. Кабель не устойчив к солнечному излучению, органическим растворителям, к которым относится нефть. Его физико-механические и электрические параметры снижаются из-за старения резины, что приводит к частой замене кабеля.
К недостаткам также следует отнести временные и финансовые затраты при замене кабеля.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в устранении недостатков, упомянутых выше, и заключается в оптимизации условий труда за счет обеспечения возможности осуществлять управление электроприводом машины безогневой резки труб на безопасном расстоянии, обеспечивающем визуальный контроль за ходом работы.
Технический результат заключается в повышении безопасности, производительности и эффективности проведения ремонтных работ магистральных трубопроводов.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая система дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб включает в себя щит управления электроприводом, содержащим последовательно соединенные приемник, декодер сигнала, модуль сопряжения исполнительного устройства, модуль питания и пульт дистанционного управления, содержащим последовательно соединенные передатчик, кодер сигнала и аккумулятор, при этом щит управления электроприводом связан кабелем с электроприводом машины безогневой резки труб.
Развитием и уточнением предлагаемого изобретения являются следующие признаки:
- пульт дистанционного управления имеет кнопки «ПУСК» и «СТОП», при этом кнопка «СТОП» выполнена с возможностью ее механической блокировки;
- пульт дистанционного управления выполнен с возможностью подключения к зарядному устройству;
- пульт дистанционного управления размещен в герметичном и ударопрочном корпусе.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена принципиальная схема системы дистанционного управления электроприводом МРТ, на фиг. 2 показана схема расположения МРТ на трубопроводе в котловане с элементами системы дистанционного управления.
На чертежах приняты следующие обозначения:
1 - щит управления электроприводом МРТ;
2 - приемник;
3 - декодер сигнала;
4 - модуль сопряжения исполнительного устройства;
5 - модуль питания;
6 - пульт дистанционного управления;
7 - передатчик;
8 - кодер сигнала;
9 - аккумулятор;
10 - машина безогневой резки труб (МРТ);
11 - трубопровод;
12 - дизельный генератор;
13 - кабель;
14 - котлован.
Система дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб включает в себя:
- щит управления электроприводом МРТ 1, содержащий приемник 2, декодер сигнала 3, модуль сопряжения исполнительного устройства 4, модуль питания 5 (фиг. 1);
- пульт дистанционного управления 6, содержащий передатчик 7, кодер сигнала 8 и аккумулятор 9;
- МРТ 10, связанная по кабелю 13 с щитом управления электроприводом МРТ 1 (фиг. 2).
МРТ 10 предназначена для резки труб лезвийным режущим инструментом с одновременной разделкой кромок под сварку. Применяется для выполнения работ по вырезке дефектных участков трубопроводов 11 и линейной арматуры при истечении нефти без избыточного давления и предварительного опорожнения трубы. Электрический привод установлен на одной раме (на фиг. не показана) совместно с МРТ 10.
Система дистанционного управления электроприводом МРТ 10 позволяет дистанционно (без кабеля), по защищенному кодом радиоканалу, в радиусе 50 метров от щита управления 1 электроприводом МРТ 1, управлять электроприводом МРТ 10 посредством пульта дистанционного управления 6.
Исполнительное устройство системы дистанционного управления электроприводом расположено в щите управления электроприводом МРТ 1 и состоит из приемника 2 волн FM-диапазона на выбранной частоте, декодера сигнала 3, модуля сопряжения исполнительного устройства 4, включающего в себя два реле и коммутирующего команды «ПУСК» и «СТОП» электродвигателя МРТ 1, а также модуля питания 5, например, блока питания 12/1,2 А (напряжение 12 В/постоянный ток 1,2 А).
Пульт дистанционного управления 6, размещенный в герметичном и ударопрочном корпусе, содержит аккумулятор 9, кодер сигнала 8 и передатчик 7 волн FM-диапазона с той же частотой, на которую настроен приемник 2.
Возможна зарядка пульта дистанционного управления 6 без разборки корпуса путем его подключения к зарядному устройству посредством электрического разъема.
Ввод управляющих команд для запуска работы МРТ 10 осуществляют при помощи кнопки «ПУСК», для прекращения работы МРТ 10 - кнопки «СТОП» (на фиг. не показаны). Для защиты от случайного или ошибочного включения МРТ 10 пульт дистанционного управления 6 имеет механическую блокировку кнопки «СТОП». При этом для включения МРТ 10 сначала на пульте дистанционного управления 6 снимают блокировку кнопки «СТОП», а затем нажимают кнопку «ПУСК». При нажатии на кнопку «ПУСК» вырабатывается кодированный радиосигнал, воспринимаемый исполнительным устройством, которое включает магнитный пускатель электродвигателя МРТ 10 (на фиг. на показан).
Система дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб функционирует следующим образом.
Для подготовки к вырезке участка нефтепровода 11 обустраивают котлован 14. При необходимости, изоляционное покрытие на участке резания удаляют по всей окружности трубы на ширину не менее 50 мм, при этом поверхность трубопровода 11 очищают от остатков клея, праймера и мастики.
Для предотвращения образования искры перед вырезкой участка на трубопровод 11 устанавливают заземление и шунтирующую перемычку из медного многожильного кабеля, соединяющие невырезаемые части трубопровода 11 между собой, а также с вырезаемым участком соответственно. Концы шунтирующих перемычек имеют медные кабельные наконечники.
По концам вырезаемого участка трубопровода 11 устанавливают машину безогневой резки труб 10.
Дизельный генератор 12 устанавливают на расстоянии не менее 50 м от котлована 14, подсоединяют кабелем 13 к щиту управления электроприводом МРТ 1, установленным на расстоянии не менее 30 м от места производства работ.
Машину безогневой резки труб 10 подключают к щиту управления электроприводом МРТ 1 посредством кабеля 13.
Управление работой машины безогневой резки труб 10 осуществляют посредством пульта дистанционного управления 6.
При нажатии на кнопку «ПУСК» пульта дистанционного управления 6 с передатчика 7 подается сигнал на выбранной частоте на приемник 2, далее сигнал расшифровывается декодером сигнала 3 и передается команда на модуль сопряжения исполнительного устройства 4, коммутируя реле команды «ПУСК» электродвигателя МРТ 10.
При нажатии на кнопку «СТОП» пульта 6 дистанционного управления с передатчика 7 подается сигнал на выбранной частоте на приемник 2, далее сигнал расшифровывается декодером сигнала 3 и передается команда на модуль сопряжения исполнительного устройства 4, коммутируя реле команды «СТОП» электродвигателя МРТ 10.
В сравнении со способом безогневой резки трубы при ремонте и строительстве магистральных трубопроводов, включающим применение проводного пульта управления, предлагаемое изобретение имеет ряд преимуществ:
- оперативность и сокращение времени выполнения мероприятий по раскладке кабельных силовых линий;
- свободное передвижение персонала со всех сторон котлована, что дает полный визуальный контроль за ходом работы труборезных машин;
- низкое напряжение в пульте дистанционного управления (3 В).