Адрес этой страницы' ?>

§ 1. Условия безопасной эксплуатации компрессорных установок

Компрессорные установки, в которых получают сжатый воздух, могут быть стационарными и передвижными. Стационарные установки отличаются большей мощностью и обеспечивают лучшую очистку сжатого воздуха.

Рис. 5. Схема компрессорной установки

Компрессорная установка, схема которой показана на рис. 5, состоит из всасывающего воздуха с фильтром 1; компрессора 2, где происходит сжатие воздуха, с двигателем; промежуточного 3 и концевого 4 холодильников, предназначенных для охлаждения сжатого воздуха; воздухосборника или ресивера 7; предохранительных клапанов 8 и 9 и вентилей для продувки 5 и 6. Для обеспечения надежности и безопасной эксплуатации компрессорная установка имеет необходимую арматуру и контрольно-измерительные приборы и устройства.

Помещения для установки компрессоров выбирают просторными, сухими, светлыми и хорошо вентилируемыми. Компрессоры производительностью выше 15 м³/мин устанавливаются в отдельных одноэтажных зданиях. Забор воздуха для сжатия, как правило, следует производить снаружи здания и лучше всего с северной стороны, так как в этом случае засасываемый воздух более прохладный. При выборе места забора воздуха следует проверить, нет ли поблизости цехов, выделяющих большое количество газов и пылей, а также направление господствующих ветров. Приемное отверстие всасывающего воздухопровода располагают на высоте 1,25—1,5 м от уровня земли и затягивают медной сеткой, а сверху устраивают защитный козырек от возможных попаданий атмосферных осадков и случайных предметов.

Неправильное устройство компрессорных установок и неудовлетворительная их эксплуатация могут вызвать взрывы и аварии отдельных их частей с возможными тяжелыми последствиями. Непосредственными причинами аварий и взрывов компрессорных установок, как показывает практика, могут быть следующие: чрезмерное повышение температуры сжатого воздуха и перегревание частей компрессорной установки; пыльность и влажность засасываемого воздуха; разряды статического электричества; быстрое повышение давления воздуха в компрессорной установке выше допустимого; неправильный монтаж компрессорной установки; неправильная эксплуатация установки и неудовлетворительный уход за ней.

Сжатие воздуха в компрессоре без применения охлаждения сопровождается неизбежным повышением температуры сжимаемого воздуха, что приводит к нагреванию частей компрессора. При высоких температурах возможен перегрев стенок цилиндра компрессора и потеря ими механической прочности, что может вызвать взрыв компрессора. Кроме этого, при обильной смазке цилиндра компрессора и высокой температуре сжатого воздуха масло пригорает к внутренним стенкам цилиндра и попадает в воздуховоды и аккумуляторы компрессорной установки. Под действием высокой температуры сжатого воздуха смазочное масло разлагается с выделением газов и паров (в частности, ацетилена), которые в смеси с воздухом могут сгорать со взрывом. На внутренних поверхностях воздухопроводов может также образоваться окисная пленка масла. Образование окисных соединений грозит взрывом при нагреве, ударе или сотрясении.

Основным предупредительным мероприятием против перегрева является охлаждение компрессора, которое может быть воздушным и водяным. Воздушное охлаждение применяется в том случае, когда давление сжатого воздуха не превышает 2 кгс/см²; водяное — при более высоких давлениях сжатия.

Водяное охлаждение заключается в непрерывной принудительной циркуляции холодной воды в рубашке цилиндра компрессора — от системы водопровода или специального охладительного устройства. При этом температура воды, выходящей из компрессора, должна быть не более чем на 25—30° С выше температуры воды, поступающей в компрессор. Водяное охлаждение должно работать непрерывно. Для наблюдения за действием водяного охлаждения воду из водяной рубашки компрессора следует выпускать в канализацию открытой струей на видном месте.

Для своевременного обнаружения перебоев в работе охладительной системы необходимо оборудовать автоматически действующую сигнализацию, используя контактный термометр, который при повышении температуры сжимаемого воздуха дает сигнал (звуковой или световой) о ненормальной работе водяного охлаждения.

Водяное охлаждение при непрерывной циркуляции воды в рубашках цилиндров компрессорной установки позволяет доводить сжатие воздуха до 7 кгс/см² без повышения температуры воздуха. Для компрессоров с двумя и более ступенями сжатия охлаждение воздуха предусматривается в каждой ступени при помощи аналогичных охлаждающих устройств. Вода, применяемая для охладительной системы, должна быть чистой и нежесткой. Загрязненная и жесткая вода может оставлять на стенках водопроводных труб и водяной рубашки охлаждаемых цилиндров осадки, которые затрудняют теплоотдачу и циркуляцию воды.

Кроме этого, необходимо принимать меры к тому, чтобы в компрессорной установке не накапливались остатки смазочного масла с пригоранием его к стенкам цилиндров и не образовывались при высокой температуре сжимаемого воздуха взрывоопасные газообразные продукты его разложения. С этой целью смазка компрессорной установки должна быть умеренной и подаваться в минимально необходимом количестве.

Смазочные масла не должны давать нагара на стенках цилиндров компрессора и иметь температуру вспышки не ниже 240° С. Во всяком случае, разница между температурой сжатого воздуха и температурой вспышки масла не должна быть меньше 75° С. Компрессорные установки регулярно продувают, при этом периодически очищают воздухосборники от масла и наслоений. Для устранения попадания смазочного масла в воздухопроводы, а затем в воздухосборник (ресивер) у начала воздухопроводной магистрали, а также на входе этой магистрали в воздухосборник устанавливают маслоотделители.

Сухой и чистый воздух, засасываемый для сжатия компрессором, является одним из важных условий безопасной его работы. Наличие пыли и влажности в сжатом воздухе может иметь ряд опасных последствий для компрессорной установки; осаждаясь вместе с влагой и парами смазочного масла на стенках цилиндров и воздуховодов, пыль разъедает их и ухудшает условия охлаждения, при этом образуется нагар на поршнях, поршневых кольцах, клапанах и других, частях компрессорной установки. Нагар и пыль могут воспламеняться со взрывом от высокой температуры сжатого воздуха или от разряда статического электричества: Влага, скапливаясь в цилиндрах компрессорной установки, может явиться причиной гидравлических ударов при движении поршней и привести к поломке частей компрессорной установки. Наличие в сжатом воздухе сухой пыли приводит к возникновению зарядов статического электричества, разряды которого вызывают воспламенение остатков смазочного масла.

Наряду с правильным выбором места забора воздуха, и оснащением заборного отверстия на заборной трубе необходимо установить фильтр для очистки воздуха от пыли. Для этой цели чаще применяют сухие фильтры, которые легче очищать от задерживаемой ими пыли. Для удаления влаги из воздуха на магистральном воздуховоде устанавливают влагоотделитель. Устранение зарядов статического электричества достигается надежным заземлением основных частей компрессорной установки: корпуса компрессора, воздуховодов и аккумулятора сжатого воздуха.

Авария компрессорной установки может произойти от быстрого повышения давления в магистральном воздуховоде, компрессора, при внезапном прекращении или резком снижении расхода сжатого воздуха. Для предупреждения аварий на компрессорных установках предусматривают предохранительные устройства — автоматические регуляторы давления и предохранительные клапаны. Одновременно на каждой ступени сжатия устанавливают манометры с указателями предельного допускаемого давления.

В современных компрессорных установках манометры нередко используют для автоматического выключения двигателя привода компрессора при резком повышении давления сжимаемого воздуха. В этом случае на манометрах устанавливают контакты, соединенные со специальными реле, которые и осуществляют выключение двигателя. Компрессорные станции с тремя машинами и более оборудуют приборами дистанционного контроля температуры и давления воздуха, воды и масла.