Безопасность систем под давлением (стр. 4 )

В машинном зале рекомендуется предусматривать резерв площади для проведения ремонтных работ.

Двери и окна машинного зала должны открываться наружу.

В машинном зале компрессорной должны быть предусмотрены стационарные грузоподъемные устройства для выполнения работ по монтажу, демонтажу и ремонту компрессоров и технологического оборудования компрессорной установки (газоохладителей, влагомаслоотделителей, буферных емкостей, участков коммуникаций и пр.).

При длине машинного зала более 30 м рекомендуется применять электроприводные грузоподъемные механизмы.

Допустимые уровни звукового давления, уровни шума и эквивалентные уровни шума на постоянных рабочих местах в машинном зале должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».

При необходимости на рабочих местах должны применяться средства индивидуальной и коллективной защиты персонала, кабина или комната машиниста.

Шумовые и вибрационные характеристики компрессоров должны быть указаны в паспорте на них, руководстве (инструкции) по эксплуатации или другой сопроводительной документации.

Уровни вибрации на постоянных рабочих местах должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования».

Сосуды и аппараты компрессорной установки (холодильники, буферные емкости, масловлагоотделители и др.) конструируются, изготавливаются и эксплуатируются в соответствии с требованиями устанавливаемыми нормативно-техническими документами к проектированию, изготовлению и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением и аппаратов стальных сварных.

Конструктивные элементы и детали сосудов и аппаратов компрессорной установки, работающих под давлением, применяемые для их изготовления материалы и методы расчета на прочность должны соответствовать действующим нормативным документам.

2.2.1. Требования к отдельным узлам компрессорных
установок в зависимости от компримируемых газов

Для обеспечения герметичности компрессорной установки должен быть предусмотрен:

- отвод газа из фонарей или фонарных частей направляющих;

- отвод газа из сальников и бака системы промывки сальников;

- отвод газа из продувочной емкости низкого давления.

Для контроля загазованности по предельно допустимой концентрации (ПДК) и нижнему концентрационному пределу распространения пламени (НКПР) в производственных помещениях, рабочей зоне открытых наружных установок предусматриваются, как правило, средства автоматического газового анализа с сигнализацией предельно допустимых величин.

Компрессорные установки, сжимающие взрывоопасные и вредные газы от атмосферного давления, на линии всасывания I ступени перед задвижкой должны иметь гидрозатвор (по ходу газа) во избежание утечек газа через запорную арматуру в случаях длительной остановки или сдвоенную запорную арматуру со спускным вентилем (воздушником) для контроля ее герметичности.

Компрессорные установки, работающие на взрывоопасных и вредных газах, должны иметь сдвоенную запорную арматуру с воздушником на выходной линии газа после последней ступени или после промежуточной ступени, на которой предусмотрен отбор газа.

В компрессорных установках, сжимающих газ атмосферного давления, бак продувок должен быть снабжен предохранительным клапаном со сбросом газа в линию всасывания I ступени или в закрытую систему.

Для дожимающих компрессоров бак продувок высокого давления, сообщенный постоянно с линией всасывания I ступени, должен быть снабжен предохранительным клапаном со сбросом газа в закрытую систему или на факел.

Запорная арматура по герметичности должна отвечать требованиям класса «А» ГОСТ 9544-93 «Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов».

Отключение компрессорных установок, как по всасыванию, так и по нагнетанию, должно осуществляться с помощью сдвоенной арматуры с воздушником между ними.

Если давление всасывания ниже 0,1 МПа избыточного, отключение по линии всасывания допускается производить с помощью одного запорного органа.

В компрессорных установках должен обеспечиваться аварийный сброс газа в закрытую или факельную систему с избыточным давлением не более 500 мм вод. ст. из линии нагнетания последней ступени через запорную арматуру. Аварийный сброс должен быть автоматизирован по опасным параметрам.

Тип запорной арматуры (ручной или с дистанционным приводом) выбирается в зависимости от категории взрывоопасности технологического блока.

Компрессорные установки должны быть снабжены обратными клапанами, устанавливаемыми на линии нагнетания последней ступени до запорной арматуры.

Компрессорные установки, работающие на взрывоопасных и вредных газах, должны быть обеспечены продувочным инертным газом.

Содержание кислорода в инертном газе должно соответствовать требованиям технологии производства, в котором используется компрессорная установка, но не выше количества, способного создать взрывоопасную смесь с рабочим газом.

Допускается производить продувку компрессорной установки, работающей на вредном газе, воздухом.

Во избежание попадания пыли и инородных тел в компрессор, на линии подачи инертного газа или воздуха должны быть установлены фильтры (сетки).

Метод продувки (ручной или автоматический) определяется выбранной системой управления компрессорной установки.

Каждая ступень компрессора должна быть снабжена предохранительным клапаном на линии нагнетания. Дожимающие компрессорные установки должны иметь, кроме того, и предохранительный клапан перед 1 ступенью.

Газ к предохранительному клапану должен отбираться в местах с наименьшей пульсацией потока. Установка запорной арматуры до и после предохранительного клапана не допускается.

Если газ при дросселировании в клапане охлаждается до минусовых температур, предохранительный клапан следует устанавливать на нагнетательном трубопроводе до холодильника.

Предохранительные клапаны компрессорных установок, сжимающих взрывоопасные и вредные газы, должны быть пружинными без рычага для контрольных продувок.

В компрессорных установках, сжимающих газ от избыточного давления ниже 50 кПа (5000 мм вод. ст.), при срабатывании предохранительного клапана I ступени газ должен возвращаться в линию всасывания I ступени.

В дожимающих компрессорных установках при срабатывании предохранительного клапана газ должен направляться в закрытую систему или на факел.

Каждый предохранительный клапан должен быть отрегулирован на заводе-изготовителе компрессорной установки с указанием на корпусе клапана, давления настройки. Это давление должно соответствовать расчетным параметрам ступени с учетом противодавления в закрытой системе и соответствовать указанному в проектной документации.

Предохранительные клапаны должны размещаться в местах, доступных для обслуживания.

Компрессорные установки должны быть обеспечены надежной системой водяного или воздушного охлаждения.

Для компрессорных установок с водяным охлаждением должна применяться закрытая циркуляционная система охлаждения.

Если конструкцией компрессорной установки предусмотрено охлаждение с открытой системой и на производстве, где эксплуатируется компрессорная установка, имеется открытая система водоснабжения (с разрывом струи), в порядке исключения, допускается применение открытой системы. Режим работы системы охлаждения должен соответствовать требованиям инструкции по эксплуатации компрессора.

При использовании закрытой системы охлаждения, компрессорная установка должна быть оснащена необходимыми средствами контроля протока воды и предупреждения попадания воды в газовые полости. Методы и периодичность контроля должны быть указаны в инструкциях завода-изготовителя по эксплуатации компрессоров. На выходе коллектора отработанной воды из машинного зала следует предусмотреть устройство для определения попадания газа в водяные полости с выводом сигнализации на щит компрессорной.

В системе водяного охлаждения необходимо предусмотреть возможность регулирования количества подаваемой воды.

Для спуска воды из системы охлаждения должны быть предусмотрены спускные приспособления и воздушники и обеспечен к ним доступ.

Системы смазок должны обеспечивать бесперебойную подачу масла к компрессорам.

Для смазки механизма движения и для промывки сальников должны применяться циркуляционные системы (принудительные по замкнутому контуру).

Для смазки цилиндров и сальников необходимо применять систему смазки под давлением с подачей масла от лубрикаторов смазочных станций. Применяемые масла должны иметь температуру вспышки не менее чем на 20 °С выше температуры нагнетаемого газа.

Циркуляционные системы смазки механизма движения и промывки сальников должны иметь фильтрующие устройства, позволяющие очищать масло от загрязняющих его частиц. Конструкция фильтров и тип фильтрующих элементов должны обеспечить допустимое содержание механических примесей в масле.

В циркуляционных системах смазки механизма движения и промывки сальников необходимо предусматривать измерение давления и клапаны регулирования давления масла. Клапаны должны быть отрегулированы на рабочее давление смазки. Манометры должны быть установлены до и после фильтров.

При эксплуатации следует исключить возможность смешения свежего и отработанного масел, а также их попадания на пол.

На линии нагнетания насосов должны быть предусмотрены фильтры для очистки масел перед подачей их в емкости.

Подача масла из маслосборников (картеров) компрессоров в емкость отработанного машинного масла рекомендуется осуществлять насосами циркуляционной системы смазки механизма движения, для чего на напорной линии насосов следует предусмотреть отвод и необходимую арматуру.

В инструкциях завода-изготовителя компрессорной установки должна указываться периодичность замены масла, а также специальные требования к изготовлению маслопроводов, исключающие скопление в них грязи (очистка внутренних поверхностей, промывка и пр.).

Все площадки для обслуживания оборудования должны иметь ограждения высотой не менее 0,9 м и сплошную обшивку по низу высотой не менее 0,15 м.

Такие же ограждения и обшивку должны иметь монтажные проемы.

Все движущиеся и вращающиеся части компрессора и его оборудования (маховики, валы, муфты, передачи и др.) должны быть надежно ограждены.

Маховики, шкивы и другие вращающиеся части и передачи, расположенные в пределах досягаемости обслуживающим персоналом, должны быть ограждены сплошными или сетчатыми ограждениями.

Выступающие концы валов, гайки, болты, шпонки и другие элементы вращающихся частей компрессорного оборудования должны быть закрыты круглыми гладкими футлярами (кожухами).

Поверхности аппаратов и трубопроводов, температура которых превышает 45 0С, подлежат изоляции или ограждению в местах, доступных для прикосновения обслуживающим персоналом.

Наружные поверхности цилиндров компрессоров изоляции не подлежат.

2.2.3. Применение систем контроля, управления и
противоаварийной автоматической защиты

Компрессорные установки должны быть снабжены необходимыми контрольно-измерительными приборами для измерения температуры, давления, расхода и других параметров, требующихся для контроля параметров установки, согласно техническим условиям.

Термометрические приборы должны обеспечивать контроль температур по газу, охлаждающей жидкости и смазке.

Замер температуры должен осуществляться термометрическими приборами для газа на линиях нагнетания (после каждого цилиндра сжатия) класса точности не ниже 1,5; на линиях всасывания - не ниже 2,5; охлаждающей жидкости (воды), воздуха и системы смазки - не ниже 4.

Допускается применение ртутных термометров в металлической оправе с ценой деления не более 2 0С.

Приборы для измерения давления должны обеспечивать постоянный контроль давления газа, охлаждающей жидкости, масла в системе смазки.

Для измерения давления должны применяться приборы класса не ниже 1,5 для давления на линии всасывания I ступени и конечного давления; класса не ниже 2,5 - для межступенчатых коммуникаций, класса не ниже 4 - для линий подачи охлаждающей жидкости (воды) и системы смазки.

На шкале пружинного манометра должна быть нанесена красная черта через деление шкалы, соответствующее рабочему давлению.

Обслуживание, поверка и калибровка приборов измерения давления должно соответствовать требованиям нормативных документов Госстандарта России: «ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений» ПР 50.2.006-94, «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений» ПР 50.2.009-94, «ГСИ. Требования к выполнению калибровочных работ» ПР 50.2.016-94.

Компрессорные установки должны быть максимально автоматизированы в целях повышения надежности и сокращения количества обслуживающего персонала и иметь сигнализацию о нарушении технологического режима.

Система автоматизации компрессоров должна соответствовать ОСТ 85 «Система контроля управления и защиты автоматизированных оппозитных поршневых компрессоров мощностью 250кВт и выше. Общие технические требования».

Дистанционное управление компрессорными установками и арматурой следует располагать в комнате машиниста, диспетчерской или операторной, или в других безопасных местах.

Управление дистанционными приводами компрессоров и арматуры разрешается располагать у рабочих мест при условии дублирования его в безопасном месте.

Компрессорные установки должны быть снабжены устройством для ручного управления независимо от уровня автоматизации.

Система автоматизации компрессорных установок должна иметь устройство, позволяющее осуществлять остановку компрессора как с местного щита компрессора, так и с центрального пункта.

Все органы управления, контрольно-измерительные приборы и устройства должны устанавливаться в зонах видимости и свободного доступа операторов и обслуживающего персонала для возможности обслуживания и ремонта.

Автоматические устройства не должны допускать включения приводного двигателя компрессора или должны останавливать двигатель при снижении или превышении параметров работы компрессора и систем смазки и охлаждения.

Система управления компрессорной установкой должна быть оборудована звуковой и световой сигнализацией.

2.2.4. Регулирование производительности
компрессорных установок

Система регулирования производительности компрессорной установки должна отвечать требованиям технологического процесса и обеспечивать безопасный и экономичный режим работы.

Производительность компрессорных установок может регулироваться в зависимости от требуемого давления газа на входе, давления на выходе, расхода или от комбинаций указанных параметров.

Системы регулирования производительности могут быть с ручным или автоматическим управлением, или с ручной подстройкой.

При регулируемом главном электроприводе компрессора изменением частоты вращения электродвигателя должен быть предусмотрен сигнал на возврат в исходное положение системы регулирования при остановке компрессора.

Пределы регулирования частоты вращения привода должны быть указаны в техдокументации компрессорной установки.

При регулируемом главном электроприводе должно быть предусмотрено защитное устройство, срабатывающее при повышении частоты вращения вала компрессора выше допустимого значения.

Регулирование производительности компрессорных установок при постоянной частоте вращения вала главного электродвигателя может осуществляться плавно или ступенчато, отжимом всасывающих клапанов, изменением «мертвого» пространства, перепускными клапанами или другими способами.

2.2.5. Организация и порядок эксплуатации компрессора

Эксплуатацию компрессорной установки необходимо осуществлять с соблюдением требований руководства завода-изготовителя. Эксплуатирующая организация обязана:

- Обеспечить правильное содержание, эксплуатацию, ремонт и безопасное обслуживание оборудования.

- Организовать технический надзор во время эксплуатации.

- Установить порядок обучения и допуска персонала, обслуживающего компрессорные установки.

Установить порядок проведения ревизии при обслуживании и ремонте компрессорных установок.

Рабочие места машинистов компрессорных установок должны быть обеспечены руководством по эксплуатации, планами локализации аварийных ситуаций (ПЛАС) и схемами эвакуации людей, при этом параметры безопасной работы и установленные значения блокировок и сигнализацией вывешиваются на стендах.

Компрессорные установки должны быть укомплектованы эксплуатационной документацией, разработанной в соответствии с требованиями ГОСТ 2.601-95 «ЕСКД. Эксплуатационные документы», в т. ч.: ведомостью эксплуатационных документов; схемой коммуникационных линии трубопроводов и размещения арматуры; актами осмотра, освидетельствования, испытании на прочность, герметичность.

Персонал, допущенный к обслуживанию компрессорной установки, должен знать:

- Устройство и принцип действия оборудования компрессорной установки.

- Схемы газопровода, вспомогательных трубопроводов, водопровода, смазки механизмов движения, промывки и смазки цилиндров и сальников и других систем.

- Места установки компрессорного оборудования: холодильников, масловлагоотделителей, буферных емкостей, вентиляторов и других устройств.

- Схему и места установки контрольно-измерительных приборов и принцип их действия.

- Схемы, устройства и принципы действия системы автоматизации и ПАЗ компрессорной установки.

- Руководство по эксплуатации компрессорной установки.

- Мероприятия по предупреждению аварий и меры по устранению возникших неполадок, план ликвидации аварийных ситуаций, схему эвакуации людей.

Вход в компрессорную установку посторонним лицам запрещен. Снаружи, у входной двери в помещение, должна быть вывешена предупредительная надпись «Вход посторонним воспрещен».

Компрессорная установка должна быть обеспечена надежной связью и сигнализацией с технологически связанными цехами и отделениями.

Обслуживающий персонал обязан вести журнал учета работы компрессорной установки.

Компрессорные установки, работающие на взрывоопасном газе перед пуском необходимо продуть инертным газом.

Остановка компрессорной установки на ремонт или на длительное время должна осуществляться после продувки ее оборудования инертным газом, затем воздухом, если она работает на взрывоопасном газе, и воздухом при работе на вредном невзрывоопасном газе.

Перед пуском компрессора с местного щита управления машинист обязан дать предупредительный сигнал начальнику смены или оператору о пуске компрессора и только после получения ответного сигнала, подтверждающего готовность технологической линии и разрешающего пуск компрессора, включать главный двигатель.

Непосредственно перед пуском компрессора должен быть включен предупредительный сигнал для обслуживающего персонала.

Аварийная остановка должна быть осуществлена немедленно без разгрузки компрессора. После аварийной остановки компрессора необходимо немедленно закрыть запорные органы на линиях, соединяющих установку с цеховыми коллекторами, и сбросить давление по всей газовой системе установки.

При остановках на ремонт отключение от действующих трубопроводов должно осуществляться путем установки заглушек в соответствии со схемой установки заглушек.

Компрессор должен быть немедленно остановлен в случае:

- Отклонения рабочих параметров от предельно допустимых и при несрабатывании в этом случае блокировок системы автоматизации.

- Нарушения уплотнений и утечки газа.

- Появление отдельных посторонних стуков и ударов в компрессоре и двигателе, или обнаружении неисправности, которая может привести к аварии.

- Перегрузке двигателя.

- Выхода из строя контрольно-измерительных приборов компрессорной установки и невозможности замены их на работающей установке.

- Отказа средств защиты компрессора (блокировок) и средств КИПиА.

- Отсутствия освещения.

- Пожара.

2.3. Разработка эксплуатационных требований к арматуре, контрольно-измерительным приборам и
предохранительным устройствам

При выполнении работы по теме «Разработка эксплуатационных требований к арматуре, контрольно-измерительным приборам и предохранительным устройствам» должны быть разработаны следующие вопросы:

- необходимость и назначение КИП, ПУ и арматуры;

- требования к установке КИП, ПУ и арматуры;

- наличие и характеристики применяемых ПУ, КИП и арматуры на сосуде или компрессоре.

3.2.1. Необходимость и назначение КИП, ПУ и арматуры

Для обеспечения безопасной эксплуатации любого сосуда, находящегося под давлением, или компрессора необходимо применять приборы и устройства, которые фиксировали параметры давления, расхода, температуры, уровня жидкости и при необходимости регулировали их в случае отклонения от допустимых значений или же останавливали дальнейшую эксплуатацию, если эти отклонения могут привести к авариям и другим нежелательным последствиям.

Как правило, для управления работой сосудов и компрессоров они оснащаются:

- запорной или запорно-регулирующей арматурой;

- приборами для измерения давления;

- приборами для измерения температуры;

- предохранительными и блокирующими устройствами;

- указателями уровня жидкости.

2.3.2. Требования к установке КИП, ПУ и арматуры

Манометры

Служат для измерения избыточного давления любой рабочей среды. По принципу действия манометры делятся на жидкостные стеклянные, пружинные, поршневые, электрические.

Наибольшее распространение получили пружинные манометры, где используются трубчатые или мембранные пружины.

Манометры могут быть показывающими с самозаписывающим и ограничительным устройствами.

Манометры должны иметь класс точности не ниже 2,5 при рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см2) и 1,5 – при рабочем давлении свыше 2,5 МПа.

Для измерения давления в сосудах или компрессорах, наполненных определенными газами, манометры должны выполняться в специальном исполнении, а корпуса их окрашены в цвет, определяющий род соответствующего газа.

Номинальные величины диаметра корпуса манометров зависят от высоты уровня площадки наблюдения за ними.

Манометры устанавливаются на штуцере сосуда или трубопроводе до запорной арматуры. Между манометром и сосудом должен быть трехходовой кран, а в необходимых случаях устанавливается сифонная трубка.

На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление.

Манометр должен быть исправным, проверен и опломбирован.

Приборы для измерения температуры

Они разделяются в зависимости от физических свойств на термометры расширения (от – 200 до + 500 0С), манометрические термометры (от – 60 до + 550 0С), электрические термометры сопротивления (от – 200 до + 500 0С), термоэлектрические пирометры ( от + 200 до + 1600 0С) и термометры излучения ( от + 800 до + 2000 0С).

Термометры расширения основаны на свойстве тел под действием температуры, изменять объем и линейные размеры.

Манометрические термометры работают по принципу изменения давления жидкости, газа или пара, помещенных в замкнутом объеме при нагревании или охлаждении этих веществ.

Электрические термометры сопротивления основаны на свойстве металлов изменять в зависимости от нагрева величину электрического сопротивления проводника. Термоэлектрические пирометры построены на свойстве разнородных металлов и сплавов образовывать в спае между собой термоэлектродвижущую силу, зависящую от температуры спая.

Пирометры излучения работают по принципу измерения специальными устройствами излучаемой нагретыми телами энергии, величина которой зависит от температуры этих тел. В зависимости от принципа действия пирометры разделяются на: оптические, фотоэлектрические и радиационные.

Замер температуры производится как в рабочей среде, так и стенок сосуда.

Указатели уровня жидкости

Применяются для контроля уровня жидкости в сосудах, имеющих границу раздела сред.

Сосуды оснащают указателем уровня жидкости в следующих случаях:

- при заполнении нефтехимическими
продуктами;

- при заполнении сжиженными газами;

- при обогреве пламенем или газами с температурой выше 450 0С, если у них возможно понижение уровня жидкости ниже линии огневого нагрева.

Указатели уровня жидкости могут быть прямого действия (водоуказательные стекла) и непрямого с использованием поплавков, луча света, ультразвука и других видов датчиков с выводом показателя уровня на вторичный прибор.

Предохранительные и блокирующие устройства

В качестве предохранительных устройств для сосудов под давлением и компрессоров могут быть использованы предохранительные клапана, разрывные мембраны, защитные ограждения

В компрессорных установках применяется ряд блокировок.

Предохранительные клапана могут быть рычажно-грузового типа, пружинные и импульсные. Они устанавливаются на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду. Наибольшее распространение получили пружинные предохранительные клапана (ППК).

Каждый ППК настраивается и регулируется на давление в зависимости от рабочего.

Предохранительные разрывные мембраны применяются, как правило, вместо ППК, в рабочих условиях конкретной среды не могут быть применены вследствие их инертности или других причин.

Выбор ППК и мембраны и надежности их работы определяется расчетным путем по соответствующим методикам [10, 20].

Защитные ограждения устанавливают на площадках обслуживания аппаратов колонного типа, в местах, где есть вращающиеся части компрессорной установки. Ограждения выполняются леерного типа с перилами, в виде металлических сеток или просечного железного листа, сплошного кожуха.

Блокировки в компрессорных установках применяются в системах охлаждения и смазки. Они отключают работу компрессора когда прекращается подача охлаждающей воды, смазочного масла или снижается давление в системе смазки ниже допустимых значений. Как правило, в таких блокировках в качестве датчиков используется струйное реле (в системе охлаждения) или реле давления (в системе смазки).

Арматура по своему назначению может быть запорной и регулирующей. К запорной арматуре относят задвижки, вентили, обратный клапан, краны. К регулирующей арматуре относят дроссельные клапаны, регуляторы уровня, дросселирующие устройства.

Запорный вентиль должен быть установлен так, чтобы рабочая среда поступала под тарелку вентиля. В обратном клапане тарелка поднимается автоматически под давлением от источника давления. Задвижка работает аналогично вентилю. Так как в ней направление движения среды не меняется, то потеря давления здесь будет меньше, чем в вентиле и обратном клапане. Задвижка обеспечивает надежное отключение независимо от направления движения среды и требует меньше усилий при открывании, чем у вентиля.

При полном открытии задвижки рабочая среда не омывает её уплотнительных поверхностей, а в вентилях омывает, поэтому уплотнительные поверхности седла и тарелки нашиваются быстрее. В тоже время вентили по сравнению с задвижками несколько проще в изготовлении и удобнее в эксплуатации. Кроме этого, для полного открытия затвора вентиля нужно в несколько раз меньше времени, чем для открытия затвора задвижки.

Запорные вентили для баллонов с газами разделяются по роду газа, поэтому они изготавливаются из разных материалов, различаются присоединительной резьбой и способом уплотнения. Например, вентили для кислорода изготавливают из латуни, а для ацетилена – из стали. Резьба на ацетиленовом вентиле имеет отличие от других типов вентилей, что исключает возможность установки его на другие баллоны.

Боковые штуцеры вентилей для баллонов, наполняемые горючими газами, должны иметь левую резьбу, а для баллонов, наполняемых негорючими газами – правую резьбу.

Для регулирующей арматуры главное требование – обеспечить равномерное изменение количества протекающего продукта в процессе регулирования и сопротивление механическому износу, который снижает точность регулировки.

Выпуск газа из баллонов и снижение давления до рабочего производится с помощью редуктора, который является одним из видов регулирующей арматуры.

Устройство редуктора позволяет не только снижать давление, но и поддерживать его постоянным независимо от давления газа в баллоне.

Для различных газов используются разные конструкции редукторов, которые имеют окраску, соответствующую определенному цвету баллона.

2.3.3. Наличие и характеристики применяемых ПУ, КИП и арматуры на сосуде или компрессоре

В зависимости от выданных исходных данных по теме необходимо определить, какие виды ПУ, КИП и арматуры необходимо устанавливать на конкретном сосуде или компрессоре. Например, в задании указан аппарат колонного типа (реактор, ректификационная колонна, адсорбер и т. п.). Он должен иметь определенный набор приборов и устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации, в зависимости от технологических параметров и веществ, участвующих в процессе. Зная это, выбирают конкретные устройства и арматуру.

Выбор должен быть обоснованным, а устройства и арматура детально описаны и охарактеризованы по принципу действия, конструкции и т. п. Могут быть приведены эскизы, схемы выбранных устройств.

Таким же образом производится и подбор, описание приборов и устройств для компрессора или баллона для газов.

Приложения

Приложение 1

З А Д А Н И Е

на курсовой проект (работу) по дисциплине

«Безопасность систем под давлением»

студенту
1. Тема	(курс, группа, ФИО)
2. Исходные данные
4. Расчетная часть
4. Чертежи
5. Источники информации

Дата выдачи задания ____________________

Преподаватель _________________________

(Фамилия, имя, отчество)

Приложение 2

Перечень исходных данных для тем курсовой работы*

1. Экстракционная колонна (К-6) установки селективной очистки масел. Рабочее давление (Рраб) – 240 кПа, температура в колонне t = 310 0С, внутренний диаметр Dвн – 984 мм, высота колонны Н = 7124 мм.

2. Абсорбер фракционирующий – Рраб = 1,6 МПа, t = 130 0С, Dвн – 1800 мм, производительность по бензину Q = 15 м3/ч.

3. Ацетиленовый баллон – Dвн = 210 мм, Рраб = 1,7 МПа.

4. Центробежный компрессор ЦКО-1 для жирного газа установки каталитического крекинга (43-102). Давление нагнетания – 1,6 МПа, производительность по газу – 15 м3/мин.

5. Адсорбционная колонна – высота – 15100 мм, Dвн – 1540 мм, Рраб = 0,3 МПа, производительность по сырью – 150 м3/ч.

6. Вертикальный газосепаратор (С-10) на приеме компрессора установки каталитического риформинга. Рраб = 3,31 МПа, tр = 38 0С, Dвн = 800 мм, Vвн = 50 м3, производительность по газу – 350 м3/мин.

7. Отпарная колонна (К-1) установки каталитического риформинга. Рраб = 1,6 МПа, tраб = 300 0С, Dвн = 3400 мм.

8. Циркуляционный компрессорЧПД-208/30-45 для водородосодержащего газа установки гидроочистки дизтоплива. Рраб = 4,4 МПа, tраб = 140 0С, Qгаза = 2090 м3/мин.

9. Атмосферная ректификационная колонна установки АВТ-7.0. Dвн = 5000 мм, tраб = 360 0С, Рраб = 0,2 МПа, Qпр =

10. Ректификационная колонна Н = 38000 мм, Dвн = 1200 мм, Рраб = 300кПа, отверстия под штуцер на корпусе Ø 300 мм, на днище Ø 350 мм.

11. Воздушный поршневой компрессор 302 ВП-10/8. Рнагн. = 0,9 МПа, Q = 0,7 м3/с, Dнагн. – 105 мм.

___________________

* Предлагаемый перечень примеров исходных данных не является окончательным и может быть дополнен или изменен преподавателем.

Приложение 3

Перечень возможных расчетов для курсовой работы*

1. Рассчитать толщину обечайки колонны (баллона, цистерны и т. п.).

2. Рассчитать толщину днища колонны.

3. Рассчитать укрепление отверстий под штуцер на корпусе или днище колонны.

4. Рассчитать герметичность фланцевого соединения.

5. Рассчитать на ветровую нагрузку и устойчивость вертикального колонного аппарата.

6. Подобрать и рассчитать предохранительный клапан.

7. Подобрать и рассчитать предохранительную мембраны.

8. Рассчитать герметичность пары «вал – корпус» с использованием сальниковых уплотнений.

_______________

* Предлагаемый перечень расчетов может быть дополнен или изменён по решению преподавателя.

Библиографический список

1.  Чернобыльский и аппараты химических производств. М.: Машиностроение. 1995,456 с.

2.  и др. Машины и аппараты химических производств. М: Машиностроение Л 993г., 386 с.

3.  Александров и абсорбционные аппараты. М: Химия. 1988, 280с.

4.  и др. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств. Справочник под общ. ред. . Л.: Машиностроение, 1988.

5.  , и др. Компрессорные установки в химической промышленности. М.: Химия, 19с.

6.  Тарасов поршневые компрессоры. Справочное пособие. М.: Машгиз, 1962,324 с.

7.  , Лисеев станции. М.: Машгиз, 19с.

8.  Шерстюк , компрессоры. М.: Высшая школа. 19с

9.  ГОСТ . Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Госстандарт, М.: 19с.

10. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ ) М.6 НПО ОБТ, 1996.

11. Пособие для изучающих Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, ра­ботающих под давлением. 2-е издание М.: НПО ОБТ, 19с.

12. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршне­выми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах (ПБ ). М.: НПООБТ, 20с.

13. . Торцевые уплотнения вращающихся валов в химическом машиностроении. М.6 ЦИНТИМ, 19с.

14. Уплотнения и уплотнительная техника. Справочник / , , и др.: Под общей редакцией и . М.: Машиностроение, 19с.

15. Динамический расчет зданий и сооружений: Справочник проектировщика. М.: Стройиздат. 19с.

16. , . Компрессоры для добычи нефти. М.: «Недра», 19с.

17. Расчеты предохранительных устройств (пружинные предохранительные клапана и разрывные мембраны). Методические указания по дипломному проектированию. Сост. Овчинников ГТУ, Самара, 1с.

18. Методические указания по выполнению расчетов к контрольной работе «Безопасность сосудов, работающих под давлением». Сост. Овчинников ГТУ, Самара, 2002.

19. Нефтяное оборудование. 5. Нефтяная арматура. М.: ГНТИН и ГГЛ, 19с.

20. Безопасность систем, работающих под давлением. Методические указания и примеры расчетов по практическим и лабораторным занятиям. Составитель Овчинников ГТУ, 2009.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 3

1. Тематика курсовой работы.. 3

2. Содержание курсовой работы.. 5

2.1. Разработка требований безопасности при эксплуатации сосуда, эксплуатируемого под давлением газа или жидкости. 5

2.1.1. Опасность эксплуатации сосудов под давлением. 6

2.1.2. Нормативно-техническая документация, используемая для обеспечения условий по безопасной эксплуатации сосудов. 7

2.1.3. Требования к конструкции сосудов. 8

2.1.4. Требования к материалам, из которых изготавливаются сосуды.. 12

2.1.5. Оценка качества сварных швов. 14

2.1.6. Необходимые для сосудов под давлением КИП и ПУ.. 16

2Документация и маркировка сосудов под давлением. 23

2.1.8. Техническое освидетельствование сосудов. 24

2.1.9. Регистрация и разрешение на ввод в эксплуатацию сосудов. 30

2.1.10. Организация надзора за сосудами. 34

2.1.11. Содержание и обслуживание сосудов. 37

2.1.12. Дополнительные требования к баллонам. 40

2.2. Разработка требований безопасности при эксплуатации компрессорных установок 49

2.2.1. Основные требования к компрессорным установкам и машинным залам 49

2.2.1. Требования к отдельным узлам компрессорных установок в зависимости от компримируемых газов. 54

2.2.3. Применение систем контроля, управления и противоаварийной автоматической защиты.. 59

2.2.4. Регулирование производительности компрессорных установок. 61

2.2.5. Организация и порядок эксплуатации компрессора. 61

2.3. Разработка эксплуатационных требований к арматуре, контрольно-измерительным приборам и предохранительным устройствам. 64

3.2.1. Необходимость и назначение КИП, ПУ и арматуры.. 64

2.3.2. Требования к установке КИП, ПУ и арматуры.. 65

2.3.3. Наличие и характеристики применяемых ПУ, КИП и арматуры на сосуде или компрессоре. 69

Приложения.. 70

Приложение 1. 70

Приложение 2. 71

Приложение 3. 72

Библиографический список.. 73

Учебное издание

ОВЧИННИКОВ Александр Павлович

Безопасность систем под давлением

Редактор

Технический редактор

Подписано в печать

Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Усл. п. л. . Уч.-изд. л. .

Тираж экз. Рег. №

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный технический университет»

44. Главный корпус.

Отпечатано в типографии

Самарского государственного технического университета

44. Корпус № 8