КОМПРЕССОРЫ. Компрессоры используются для сжатия и перемещения воздуха, различных газов и их смесей

Компрессоры используются для сжатия и перемещения воздуха, различных газов и их смесей.

По принципу действия компрессоры подразделяются на центробежные и поршневые. Центробежные компрессоры применяются в основном для комприрования больших объемов газа до давления 3 МПа; поршневые компрессоры - для создания более высоких давлений.

Источники опасности при сжатии газов. Основные источники опасности при эксплуатации компрессорных установок:

- повышение давления и температуры сжимаемого газа сверх допустимых;

- утечка сжимаемых газов через неплотности в оборудовании; отложение смазочных масел и продуктов их разложения на стенках цилиндров компрессоров.

Опасность эксплуатации компрессорных установок в значительной степени определяется физико-химическими и пожаро-взрывоопасными свойствами сжимаемых и транспортируемых газов.

Требования безопасности, предъявляемые к конструкции компрессорного оборудования и правильной его эксплуатации определены ПБ 03-581-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов», ПБ 03-582-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах» и другими нормативными документами.

Воздушные компрессоры представляют большую опасность, чем газовые, так как в них возможно образование взрывоопасных смесей в результате смешения даже с небольшими количествами горючих газов, попавших в компрессорную установку с забираемым воздухом, или смешения продуктов разложения смазочных масел с кислородом сжимаемого воздуха. Поэтому воздух забирают из зоны, не содержащей примесей горючих газов и пыли, на высоте не менее 2 - 3 м от уровня земли и очищают в фильтрах различной конструкции.

При компримировании газа взрывоопасная смесь может образоваться только при значительном разбавлении газа воздухом, что происходит только в результате аварии компрессорной установки.

Повышение давления сжимаемого газа сверх допустимого может привести к разрыву отдельных элементов компрессорной установки. С возрастанием давления понижается также температура вспышки смазочного масла.

При сжатии воздуха, если его не охлаждать температура внутри цилиндра компрессора по мере повышения давления возрастает. Зависимость избыточного давления и температуры следующая:

Давление, МПа		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	1,0	2,0	5,0
Температура, °С

При высокой температуре уменьшается вязкость смазочного масла, оно распыляется, усиливается его термическое разложение: выделяются водород, предельные и непредельные легкие углеводороды, в том числе и ацетилен, образующие с воздухом взрывоопасные смеси. При разложении смазочного масла на стенках цилиндра компрессора, клапанных устройствах и нагнетательных трубопроводах откладываются твердые продукты разложения (технический углерод, смолы, кокс, асфальтены и др.), образующие «нагар». Присутствие в сжимаемом газе пыли, окалины и продуктов коррозии резко усиливает образование нагара, увеличивает трение, местные перегревы, которые могут привести к взрыву.

Смазочные масла при высокой температуре частично испаряются, а при излишне обильной смазке распыляются в сжимаемом воздухе в виде мельчайших брызг - тумана, образуя с воздухом взрывоопасные смеси.

Применение качественной смазки и надежное охлаждение компрессоров - основные требования их безопасной эксплуатации.

Система смазки и смазочные масла. Правилами предусмотрена подача масла под давлением циркуляционными принудительными системами. Циркуляционная система смазки и промывки имеет фильтрующие устройства для очистки масла от примесей. Для контроля давления масла в системе предусматривается установка манометра и клапанов. Все линии подачи масла в системе смазки цилиндров и сальников снабжаются обратными клапанами.

Характеристика смазочных масел, применяемых в компрессорах (температура вспышки, вязкость, термическая устойчивость), должна удовлетворять требованиям Правил.

Для смазки цилиндров и сальников газовых компрессоров применяются масла с температурой вспышки не менее, чем на 20°С выше температуры нагнетаемого газа. Как правило температура вспышки компрессорных смазочных масел больше 200°С, а температура самовоспламенения не менее 400°С.

Система охлаждения компрессорных установок. Для предотвращения повышения температуры сжижаемого газа сверх допустимой, а следовательно для обеспечения безопасной работы компрессорные установки снабжаются надежной системой воздушного или водяного охлаждения (в зависимости от производительности и рабочего давления).

Температура сжимаемого газа, как уже отмечалось, не должна превышать температуру вспышки компрессорных масел. Поэтому температура сжатого газа в одноступенчатых компрессорах не должна превышать 160 °С, а в многоступенчатых - 140°С. При многоступенчатом сжатии устанавливают промежуточные выносные холодильники для газа после каждой ступени сжатия.

Для компрессорных установок применяется открытая циркуляционная система охлаждения, в которой отработанная вода сливается без давления в общую сливную воронку. Это необходимо для наблюдения за циркуляцией воды и ее температурой.

Система охлаждения компрессорных установок оборудуется водоочистителями.

Предохранительные устройства. К предохранительным устройствам, которыми оборудуются компрессорные установки, относятся предохранительные клапаны, предохранительные мембраны и обратные клапаны.

Для нормальной и безопасной работы компрессора на всех ступенях сжатия устанавливаются предохранительные клапаны.

В тех случаях, когда предохранительный клапан не может надежно работать, установка снабжается предохранительной мембраной. Предохранительная мембрана устанавливается перед предохранительным клапаном.

Предохранительные клапаны устанавливаются до запорной арматуры и до обратного клапана.