Контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации

Для обеспечения безаварийной работы компрессорные установки снабжаются термометрами, манометрами, расходомерами и др., которые должны обеспечивать постоянный контроль за температурой и давлением.

Температуру замеряют ртутными термометрами (в металлическом кожухе), логометрами, милливольтметрами, электронными автоматическими мостами и потенциометрами.

Для замера давлений применяют пружинные манометры. Манометры высокого давления на линиях подвода взрывоопасных и токсичных газов оборудуются автоматически действующими запорными клапанами, а также защитными приспособлениями, препятствующими поражению персонала осколками в случае разрушения манометров.

Автоматизированные компрессорные установки, работающие на взрывоопасных и токсичных газах, имеют приборы, сигнализирующие о появлении механических неисправностей, и отключающие устройства. Они должны обеспечивать в необходимых случаях остановку двигателя компрессора или не допускать его включения.

Предусматривается звуковая или световая сигнализация о нарушении эксплуатационных параметров.

Одним из важных аспектов обеспечения безопасности является защита компрессоров при перегрузке и поломках, поэтому в химических производствах помимо обычных блокировок используются также специальные системы защиты при механических неисправностях.

Специальные требования безопасности. В зависимости от ком-примируемых газов возникает необходимость соблюдения специальных требований безопасности.

Необходимым условием безопасной эксплуатации газовых компрессоров является контроль состояния их герметичности с помощью сигнализаторов горючего газа, связанных с аварийной вентиляцией в помещении компрессорной.

Обеспечению герметичности уделяется основное внимание при работе водородных компрессоров, так как нижний концентрационный предел распространения пламени очень низок (4% об.) и даже небольшие выделения водорода могут создать в помещении взрывоопасную среду.

При сжатии кислорода недопустимо исключить его контакт с любыми видами смазочных масел, так как они быстро окисляются и воспламеняются. Поэтому для смазки используют водоглицериновую эмульсию, фторопластовые органические и другие смазки, не окисляющиеся кислородом.

Особые требования безопасности предъявляются к ацетиленовым компрессорам, обладающего способностью к взрывному распаду с повышением температуры. Безопасность обеспечивается рядом специальных мер: используют преимущественно поршневые компрессоры с медленным ходом поршня (не более 0,7 м/с), создающим давление до 0,2 – 0,4 МПа, усиленным охлаждением - температура газа не должна превышать 100 – 110°С. Арматура и контрольно-измерительные приборы ацетиленовых компрессоров не должны содержать детали, изготовленные из меди (и ее сплавов), серебра или с применением серебряных припоев, так как ацетилен при взаимодействии с этими веществами образует ацетилениды, обладающие взрывоопасными свойствами.

В компрессорах для сжатия хлора в качестве смазки используют концентрированную серную кислоту, так как обычные смазочные масла в атмосфере хлора подвергаются хлорированию.

Для сглаживания пульсаций давления сжатого воздуха или газа между поршневым компрессором и магистралью устанавливают буферные емкости (воздухо- или газосборники). Емкости устанавливают вне помещений на открытой ограждаемой площадке, они оснащены кранами для спуска воды и масла, манометрами и предохранительными клапанами, имеют лазы и люки для очистки. Между буферной емкостью и компрессором устанавливают обратный клапан.

К особенностям эксплуатации поршневых компрессоров относится то, что их защищают от атмосферных воздействий и обслуживающий персонал постоянно наблюдает за их работой. Степень защиты компрессоров и обслуживающего персонала от атмосферных воздействий определяется климатическими условиями района расположения предприятия.

Размещение компрессоров в закрытых производственных помещениях потенциально более опасно и необходим принимать специальные меры, предупреждающие образование взрывоопасных концентраций горючих паров и газов, а также для защиты персонала от тепловых поражений и осколков в случае аварии. Возможные решения этой проблемы: вынос максимально возможной части оборудования, арматуры, коммуникаций во вспомогательные помещения, на открытые площадки, рациональная планировка и вентиляция машинного зала.

Выбор способов вентиляции определяется планировочными решениями. Предпочтение отдается естественной вентиляции. Однако, эффективная естественная вентиляция возможна только при большой степени раскрытия зданий. При малых степенях раскрытия необходимо использование принудительной приточно-вытяжной вентиляции.

Для защиты персонала от возможных последствий предусматриваются специальные зоны обслуживания, или так называемые коридоры управления, куда выносят приборные щиты, пульты дистанционного управления и ручные органы управления отсекающей арматурой, расположенной снаружи здания компрессорной. Зона обслуживания проходит обычно вдоль машинного зала в стороне от оборудования и ограждается от машинного зала защитным экраном. При необходимости непосредственного обслуживания оборудования высокого давления практикуют использование специальных кабин. Персонал обеспечивается касками, защитными очками и теплостойкой одеждой.

Перечисленные меры дают все же ограниченные результаты, так как в основе своей направлены на уменьшение последствий опасных факторов, а не на их ликвидацию. Кардинально решить проблему безопасности компрессорных установок можно только заменой поршневых компрессоров центробежными. В этом случае будут обеспечены условия для выноса всего оборудования на наружные установки, а также ликвидируются источники колебаний давления в системе.

НАСОСЫ

Безопасность эксплуатации насосов обеспечивается надежной конструкцией, коррозионной стойкостью материала и герметичностью уплотнения движущихся частей. При перекачивании горячей жидкости предусматриваются система охлаждения деталей насоса, а также специальные меры защиты обслуживающего персонала от ожогов. Детали насосов, соприкасающиеся с перекачиваемыми кислотами, изготавливают из коррозионно-стойких материалов или покрывают защитными составами. В насосах для перекачивания легколетучих, горючих и токсичных жидкостей применяются специальные сальники и другие герметизирующие устройства, предотвращающие утечки паров через неплотности.

В химических производствах применяют насосы различных типов с различной производительностью. Правильный выбор типа насоса и его эксплуатация в соответствии с действующими нормами и правилами — необходимые условия безопасности.