2.2. Разработка требований безопасности при эксплуатации
компрессорных установок
При выполнении работы по теме «Разработка требований безопасности при эксплуатации компрессорных установок необходимо разработать следующие вопросы:
- основные требования к компрессорным установкам и машинным залам;
- требования к отдельным узлам компрессорных установок в зависимости от компримируемых газов;
- применение систем контроля, управления и противоаварийной автоматической защиты;
- регулирование производительности компрессорных установок;
- организация и порядок эксплуатации компрессора.
2.2.1. Основные требования к компрессорным установкам и машинным залам
Проектирование компрессорных установок выполняется в соответствии с действующей нормативно-технической документацией.
Передача движения от двигателя к компрессорам, работающим на взрывоопасных газах, может осуществляться через муфту и редуктор, непосредственной посадкой ротора электродвигателя на вал компрессора и через фланцевое соединение валов компрессора и электродвигателя, соединенных стяжными болтами и, в порядке исключения, через клиноременное устройство.
Если компримируемый газ является одновременно вредным и взрывоопасным, то компрессорная установка должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к компрессорным установкам, работающим как на вредном, так и на взрывоопасном газе.
Эксплуатация компрессорной установки на параметрах и средах, отличающихся от проектных, должна быть согласована с организацией-изготовителем и организацией - автором проекта установки, или специализированной проектной организацией.
Для компрессорных установок, работающих на загрязненных газах, на всасывающей линии должны быть установлены стационарные емкости с фильтрами и продувочными устройствами.
На период обкатки, а при необходимости и на первый период работы до получения чистого газа на всасывании, во всех компрессорных установках должны быть установлены временные фильтры, исключающие возможность попадания в цилиндры посторонних предметов, грязи и окалины. Количество и конструкция фильтров определяется в проекте компрессорной установки.
Для компрессорных установок, работающих на влажном газе, на всасывающей линии необходимо устанавливать стационарные влагоотделители, конструкция которых определяется в проекте установки.
Уровень взрывозащиты электрооборудования должен быть выбран в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 7.3) и ПБ 09-540-03.
«Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
Выбор типа исполнения и варианта размещения электродвигателей, пусковой аппаратуры, КИП и средств автоматизации, силовой и осветительной сетей и светильников должен осуществляться в зависимости от класса взрывоопасной зоны помещения, категории и группы взрывоопасной среды и соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), а эксплуатация их должна осуществляться в соответствии с требованиями «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ).
Заземление и зануление электрооборудования должно быть выполнено по ГОСТ 21130, ГОСТ 12.4.124, ГОСТ 12.1.018. ГОСТ 12.2.007.0, ПУЭ (главы 1.7 и 7.3) и по эксплутационной документации.
Категория помещениях компрессорной установки определяется в соответствии с требованиями СП 12.13130-2009 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности».
Компрессорные установки для сжатия или дожатия взрывоопасных и вредных газов должны, как правило, располагаться в отдельно стоящих зданиях или под навесом с защитой от воздействия атмосферных осадков (если компрессорные установки допускают такое размещение).
В отдельных обоснованных случаях допускается примыкание помещения машинного зала компрессорной к другим технологическим помещениям при соблюдении ведомственных противопожарных норм и согласовании с территориальным органом Ростехнадзора.
В помещении, в котором размещено оборудование компрессорной установки (машинный зал), не допускается устанавливать оборудование, которое технологически или конструктивно не связано с компрессорами.
К оборудованию, которое технологически или конструктивно связано с компрессорами, относятся:
- фильтры, масловлагоотделители, сепараторы, буферные емкости (ресиверы) на всасывании и нагнетании, межступенчатые, пусковые и конечные газоохладители;
- баки продувок собственно компрессорной установки и общие на машинный зал, маслоотстойник;
- система смазки механизмов движения, включая маслобаки машин;
- система смазки цилиндров и сальников;
- система промывки сальников;
- напорная расходная емкость для подачи цилиндрового масла к машинам;
- местные щиты управления;
- приспособления, инструмент и запасные части для ремонта.
Компрессорные, как правило, должны иметь в своем составе вне помещения машинного зала маслопункт для обеспечения централизованной подачи масла к компрессорам и сбора отработанного масла во время замены его в маслобаках.
Помещение машинного зала должно соответствовать требованиями строительных норм и правил.
Если по конструктивным особенностям компрессора требуется постоянное пребывание машиниста у машины или группы машин, и если уровень шума, создаваемый работой машин, превышает нормативные значения для рабочих мест, необходимо предусматривать комнату машиниста (центральный пункт), где расположены приборы контроля и управления компрессорами.
Если помещение машинного зала имеет длину, превышающую
60 м то, помимо комнаты машиниста, для обзора компрессоров следует предусматривать в центре машинного зала звукоизолированную кабину.
Комнату машиниста следует располагать, как правило, смежной с машинным залом и оборудовать в соответствии с требованиями ПУЭ.
Допускается устройство в стене комнаты машиниста, смежной с машинным залом, проема из бронированного стекла для обзора машинного зала.
Расстояние между компрессорами должно выбираться из условия обеспечения проходов и обеспечения возможности выемки поршней.
Основные проходы по фронту обслуживания машин должны быть шириной не менее 1,5 м, а расстояние между оборудованием и стенами зданий (до их выступающих частей) не менее 1 м.
В машинном зале должны быть предусмотрены ворота для возможности ввоза и вывоза оборудования или отдельных его частей, а также монтажный проем в межэтажном перекрытии.
Высота машинного зала и отметка низа крюка стационарных грузоподъемных средств должны обеспечить транспортировку грузоподъемными механизмами отдельных сборочных единиц компрессора при проведении ремонтных работ отдельных машин;
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 26-12-2041-85 «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.
|
