• No results found

ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ВИРОБНИЦТВ

Рисунок 8.1 Схема триступеневого компресора

I, II, III – циліндри ступенів стиснення газу; 1 – сепаратор; 2 – кривошипно-шатунний механізм; 3 – компресор; 4 – міжступеневі холодильники; 5 – маслозбірники; 6 – кінцевий

холодильник.

Компресори разом з двигунами і мережею комунікацій (підвідні та відвідні трубопроводи, газові колектори для розподілу потоків газу, системи обслуговування) розташовують у компресорних станціях. Компресори мають складне масляне господарство, до якого входять масляні насоси, система маслопроводів, масловловлювачі (для вилучення з газу масла), кондесатовідвідники (для вилучення конденсату води або вуглеводних рідин), витратні масляні баки, маслоохолоджувачі, фільтри тощо. Працюють компресори від електродвигунів, ДВЗ і газових двигунів (газомоторів).

Компресорні станції розташовують в одноповерхових будівлях. Станції, які перекачують скраплені гази називаються насосно-компресорними.

Протипожежний захист компресорів і компресорних станцій

Щоб уникнути утворення горючих концентрацій всередині компресорів необхідно забезпечити повну герметичність на стороні всмоктування вакуум- насосів, систематично контролювати вміст кисню на всмоктувальних лініях, які працюють під вакуумом, підтримувати підпор повітря на стороні всмоктування дотискних компресорів в межах 0,107 МПа і більше. Для запобігання надходження газу в приміщення компресорних станцій герметизують робочий простір компресора і трубопровідної обв’язки, влаштовують місцеву витяжку, загальнообмінну і аварійну вентиляції та автоматичні системи виявлення горючих газів у повітрі компресорних станцій.

Стаціонарні автоматичні газоаналізатори горючих газів блокують з приводом

аварійної вентиляції. Компресори захищають пружинними запобіжними клапанами, які встановлюють на кожному ступені чи на вищому ступені стиснення, передбачають блокування, що забезпечує неможливість запуску компресора при закритих чи неповністю відкритих засувках. Забезпечують регулярний спуск масла, що нагромадилось з масловіддільників, контролюють температурою газу і води в холодильниках, не допускаючи її підвищення понад встановлену норму (30…35оС). Після припинення подачі води на охолодження компресор зупиняють. Здійснюють контроль за тиском в системі гідравлічного ущільнення, не допускаючи його падіння нижче за встановлену межу.

Заборонено експлуатувати компресор у випадку відсутності контролю за тиском і температурою масла в системі змазування, при наявності стуку і перегрівання частин, що труться. Якщо за умовами технології в циліндри може надходити обводнений газ чи разом з газом – конденсат, то перед компресорами на всмоктувальних лініях встановлюють сепаратори чи осушувачі.

Потужні компресорні установки обладнують системою автоматичної сигналізації і електроблокування, яка забезпечує зупинку компресора при падінні тиску на всмоктувальній лінії нижче 0,107 МПа, припиненні подачі масла в циліндри компресора, а також холодоагенту в холодильники, переповненні масловіддільників, підвищенні тиску чи температури на виході з циліндрів компресора понад гранично допустимі.

Автоматичний контроль температури підшипників, використання іскробезпечних електродвигунів для приводу компресорів, спрямування скинутих вихлопних газів з газомоторів у бік, який протилежний скинутим горючим газам від запобіжного клапана; використання інструменту з матеріалів, що не висікають іскор при ударах; своєчасне прибирання з приміщень промаслених ганчірок запобігає виникненню джерел запалювання в компресорних станціях.

Відкриті електродвигуни виконують обдувними, для чого всі частини, що іскрять чи повністю весь двигун закривають кожухом, у який подають повітря під надлишковим тиском, блокуючи його подачу з пусковою системою електродвигуна, щоб запуск і робота двигуна здійснювались тільки після подачі повітря на обдув.

Будівлю компресорної виконують одноповерховою, з негорючих матеріалів з легкоскидними конструкціями у вигляді вікон, що відкриваються назовні, дверей і панелей покриття, забезпечують газонепроникність стін, які відокремлюють компресорне відділення від інших приміщень газокомпресорного цеху, всі трубопроводи, що проходять через ці стіни, герметично замуровують.

В компресорних приміщеннях заборонено встановлювати посудини з маслом. Витратні бачки для масла, загальною місткістю не більше тридобового запасу можна розташовувати в приміщенні, яке відокремлене від компресорної установки глухою непроникною стіною з виходом назовні. Влаштовують перешкоди на шляху можливого розливу масла. На великих компресорних

станціях «масляне господарство» захищають автоматичними установками пожежогасіння.

Повітроводи системи вентиляції обладнують автоматичними клапанами, що самозакриваються, забезпечують примусову вентиляцію кабельних тунелів і контроль газоповітряного середовища у них.

Щоб уникнути втягування повітря компресорами для стиснення газів, всмоктувальні лінії повинні бути під надлишковим тиском. Якщо за умовами роботи компресора всмоктувальна лінія повинна бути під розрідженням, то горючий газ після стиснення необхідно безперервно або систематично аналізувати на вміст кисню.

Щоб запобігти можливості проникнення горючих газів з компресорного відділення в інші приміщення газокомпресорного цеху, необхідно герметизувати місця проходження трубопроводів через стіни.

Для перетиснення скраплених горючих газів за допомогою монжусів не допускається застосовувати стиснене повітря. При перетисненні скраплених горючих газів необхідно використовувати інертний газ або такий ж горючий газ.

При роботі компресора необхідно контролювати тиск газу в кожному ступені стиснення, не допускаючи його підвищення понад встановлений цеховою інструкцією. Компресори повинні бути обладнані манометрами або автоматичними регуляторами тиску, що вимикають компресор у разі підвищення тиску понад допустиме значення.

При стисненні горючих газів необхідно систематично контролювати герметичність ущільнювальних пристроїв, тиск в системі гідравлічного ущільнення і справність системи автоматичної сигналізації та блокування, що забезпечує зупинку компресора при падінні тиску в системі гідравлічного ущільнення нижче гранично допустимого.

У разі виявлення витоку газу компресор слід зупинити і усунути дефекти.

Усувати витоки газу на працюючому компресорі не допускається. При змазуванні частин компресора, які труться, необхідно стежити за тим, щоб мастило не розтікалося, не розбризкувалося і не проливалося на підлогу приміщення.

Системи змащування механізму руху, циліндрів і сальників повинні блокуватися з системою пуску двигуна компресора так, щоб двигун автоматично зупинявся і не міг включитися в роботу, якщо тиск в системі змащування нижчий за допустимий.

Для зменшення відкладень в трубопроводах мастила, що відноситься газом, необхідно не перевищувати витрати мастила. Норми витрати мастила повинні бути вказані у виробничій інструкції. Не допускається очищати трубопроводи і холодильники від масляного конденсату випалюванням.

У компресорних станціях при стисненні горючих газів для контролю за станом повітряного середовища в приміщенні необхідно застосовувати стаціонарні автоматичні сигналізатори горючих газів.

Місцева витяжка для уловлювання горючих газів, що виходять через нещільність сальників, повинна бути справною.

За наявності системи обдування повітрям електродвигунів відкритого виконання необхідно стежити за справністю пристрою автоматичного блокування, що забезпечує ввімкнення повітряного компресора або резервного вентилятора при зниженні тиску повітря в системі обдування.

У приміщенні компресорної станції мають справно і безперебійно працювати усі вентиляційні пристрої. При несправній і вимкненій вентиляції робота компресорів не допускається.

Біля машин і приміщень компресорної не повинно бути легкозаймистих речовин. Необхідно постійно стежити за справністю наявних в компресорній станції стаціонарних систем пожежогасіння і станом первинних засобів пожежогасіння.

8.2. Пожежна безпека процесів транспортування легкозаймистих та горючих рідин

На промислових підприємствах легкозаймисті та горючі рідини транспортують різними способами – перекачуванням насосами, самопливним зливом, перетисненням газами чи рідинами, методом ерліфту (газліфту).

Транспортування ЛЗР та ГР насосами

Транспортування насосами – найбільш поширений спосіб транспортування ЛЗР, ГР та скраплених газів. Насоси – це гідравлічні машини, що забезпечують всмоктування і нагнітання (подачу) рідини. Підведена від двигуна енергія у насосі перетворюється в енергію потоку рідини. За видом робочої камери та типом сполучення її з входом і виходом насоса розрізняють об’ємні та динамічні насоси. Рідка фаза в об’ємних насосах переміщається в результаті періодичних змін об’єму камери, яка поперемінно сполучається з входом та виходом насоса. У динамічних насосах рідка фаза переміщається під силовою дією на неї в камері, яка постійно сполучається з його входом та виходом. В об’ємних насосах енергія і тиск підвищуються в результаті витіснення рідини з замкнутого простору тілами, що рухаються зворотно- поступально чи обертально. Відповідно до форми руху робочих органів їх поділяють на зворотно-поступальні (поршневі, плунжерні, діафрагменні) і обертальні чи роторні (шестеренні, гвинтові тощо).

В динамічних насосах енергія і тиск рідини підвищуються під дією відцентрової сили, що виникає при обертанні лопатевих коліс (наприклад, у відцентрових і осьових насосах), чи сил тертя (наприклад, у струминних і вихрових насосах). Тому за видом силової дії на рідину динамічні насоси поділяють на лопатеві і насоси тертя.

Найбільш поширеними динамічними насосами є лопатеві. До цього типу насосів відносять відцентрові і осьові. Принцип їх роботи базується на силовій взаємодії лопатей робочого колеса з обтікаючим потоком рідини, що перекачується. Однак, механізм цієї взаємодії у відцентрових і осьових насосах різний – тому існують суттєві відмінності у їх конструкціях і експлуатаційних показниках.

У поршневих насосах рідина переміщається за допомогою поршня, що здійснює зворотно-поступальні рухи. На даний час поршневі насоси застосовуються для перекачування невеликої кількості рідини, створення високого тиску, перекачування в’язких рідин тощо. Величина створюваного тиску обмежується механічною міцністю деталей насоса.

В ротаційних насосах рідина витісняється з замкнутої камери в нагнітальний патрубок зубами шестерень, які обертаються, кулачками, гвинтами або пластинами, що радіально переміщаються. Насоси цього типу можуть створювати тиск близько 10 МПа і вище при відносно невеликій продуктивності.

З появою швидкохідних парових турбін і, особливо, електродвигунів, широкого застосування набули динамічні насоси. Залежно від сил, що діють на рідку фазу, розрізняють динамічні лопатеві насоси та насоси тертя.

У лопатевих насосах, до яких належать відцентрові та осьові, рідина переміщається від центра робочого колеса до його периферії під дією відцентрових сил, які виникають при силовій дії лопаток робочого колеса на рідину, що перекачується.

У вихрових насосах рідина переміщається по периферії робочого колеса в тангенціальному напрямку завдяки силам тертя, що виникають при обертанні робочого колеса. Вони застосовуються для перекачування малов’язких рідин, які не містять абразивних домішок. Осьові насоси не створюють високого тиску (не більше 0,15 МПа), але продуктивність їх може досягати декількох десятків кубічних метрів за секунду. Струменеві насоси використовують кінетичну енергію потоку рідини для створення тиску. Вони мають невисокий коефіцієнт корисної дії та застосовуються, як правило, для перекачування невеликих об’ємів рідини.

Найчастіше для транспортування рідин використовують відцентрові насоси.

Вони забезпечують рівномірну подачу рідини, мають невеликі розміри при значній продуктивності, досить прості в експлуатації та менш вибухопожежо- небезпечні (при збільшенні опору в лініях працюють „на себе”). Приводи насосів – електродвигуни, двигуни внутрішнього згоряння, газові турбіни.

Відцентрові насоси класифікують за рядом ознак. Залежно від температури рідини, що перекачується, насоси поділяються на холодні (для температури рідини до 250оС) та гарячі (для температури рідини 250…400оС).

За призначенням насоси поділяються на насоси для перекачування нафти і нафтопродуктів, скраплених вуглеводневих газів, кислот та лугів. Залежно від величини створюваного тиску розрізняють низьконапірні (одноступеневі), середньонапірні (одно- і багатоступеневі) та високонапірні (багатоступеневі) насоси. За величиною подачі розрізняють насоси малої (до 100 м3/год), середньої (100…1000 м3/год) та великої (більше 1000 м3/год) подачі.

Основним елементом відцентрового насоса (рис. 8.2) є робоче колесо (1) з загнутими назад лопатками, яке з великою швидкістю обертається у корпусі спіралеподібної форми (2). Рідина з впускного трубопроводу (3), на кінці якого розташований приймальний клапан з сіткою (5), надходить по осі колеса і потрапляє на його лопатки. Під дією відцентрової сили тиск рідини збільшується і вона викидається з колеса в нерухомий корпус (2) та нагнітальний трубопровід (4). При цьому на вході в колесо створюється знижений тиск, і внаслідок різниці тисків рідина з приймального резервуара безперервно надходить в насос.

5

3 2 1 4

4

1