Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

При проверке на прочность труб и цилиндрических сосудов расчет ведут по следующей формуле:

2aOagr„ff -- р

с мм.

где р - наибольшее рабочее давление воздуха в кг/см (ати);

D„ - наружный диаметр трубы в мм; оаоч - допускаемое напряжение в стенке трубы в кг/мм.

Для воздухопроводов, работающих при температурах ниже 260" С, принимается запас по пределу прочности 3,75, или запас по пределу текучести 1,8. Ползучесть при этих температурах можно не учитывать. Для указанных условий номинальные допускаемые напряжения в среднем равны: a,i„„ = 10 кг/мм; ф - поправочный коэффициент, равный 0,9-1,0; для хорошо сваренных труб ф = I; С - прибавка к расчетной толщине стенки в мм; С = 1 мм для расчетной толщины труб s < 6 мм. Для s > 6 мм добавка берется по техническим условиям в пределах С = (0.05 0,18) S, но не менее 0,5 мм.

Для обеспечения плотности воздухопро-70. Прокладка водов трубы соединяются качественной

воздухопроводов сваркой. Фланцы допускаются только в местах присоединения арматуры и измерительной аппаратуры; число таких мест должно быть сведено до минимума. Прокладки изготовляют из паронита.

Для компенсации тепловых расширений предусматриваются компенсаторы. Предпочтительнее естественная компенсация.

Для воздухопроводов применяются стальные бесшовные трубы. Допускается применение водо-газопроводных труб и сварных труб. Приемка смонтированного воздухопровода должна сопровождаться гидравлическим испытанием и тщательной проверкой на плотность.

Помимо качественной сварки, надежность воздухопровода определяется его конфигурацией и способами освобождени* от воды, масла и пыли. Воздухопровод, запроектированный без учета указанных требований, засоряется водой, льдом, маслом, грязью, вследствие чего нарушается его нормальная эксплуатация.

При работе поршневых и ротационных компрессоров в трубопровод может попадать масло, засоряющее трубопроводы. При определенных условиях пары масла в соединении с воздухом образуют взрывоопасную смесь. Имели место случаи взрывов в воздухопроводах и сборниках. Масло вместе с пылью оседает в коленах воздухопроводов перед задвижками и диафрагмами, образуя губчатую смесь, способную к возгоранию. Известны случаи пожаров в воздухопроводах, при которых трубы нагревались до красного каления.

При работе всех типов компрессоров в воздухопроводах накапливается вода, сконденсировавшаяся в результате охлаждения 250

паров в воздухе. Вода накапливается в низких местах воздухопроводов, - перед подъемами, перед задвижками и диафрагмами, и перемещается в разных направлениях, увлекаемая течением воздуха и силами тяжести. В результате уменьшения живого сечения воздухопровода и бесполезного перемещения воды возрастают гидравлические сопротивления трубопровода.

Зимой вода в трубопроводах при указанных условиях замерзает и нередко заполняет живое сечение, полностью прекращая воздухоснабжение цехов и участков.

yjf/701/1200

Чкпон 1200

Компрессорная станция

Кпотребителя?!

Воздухосборник

Кпотребшпетп

- Водоотдепатвли--

fif цех клотрр-

К потребителям

~ б)

Фиг. 132. Схема воздухопровода: с - воздухопровод «пилой»; б - присоединение потребителей.

Во избежание обводнения и засорения трубопроводов следует соблюдать следующие правила проектирования, монтажа и эксплуатации:

1. Все наружные межцеховые воздухопроводы должны укладываться «пилой» (фиг. 132), с уклоном не менее 1 : 200 в сторону движения воздуха. При входе в цех в утепленном месте устанавливается водоотделитель, куда стекает вся вода и уносится при продувках масло и пыль. От водоотделителя воздухопровод поднимается отвесно (в крайнем случае под углом не менее 45" к горизонту), а затем вновь ведется с уклоном в сторону движения воздуха. На всех интенсивно охлаждаемых участках воздухопровода водоотделители желательно ставить чаще, однако они должны обязательно устанавливаться в отепленных местах во избежание замерзания. Образование впадин, «низин» и других участков, где возможно накопление воды, масла и грязи, не допускается. При неизбежности образования впадин необходимо ставить во

всех низких местах утепленные водоотделители или водоотводчики с постоянным наблюдением за их работой.

2. Рекомендуется укладка внешних нагнетательных воздухопроводов рядом с паро- и тепловодами в общей изоляции (на коротких участках - вблизи неподвижных опор), что приведет к значительной экономии воздуха вследствие его подогрева и предотвратит выделение влаги; потери тепла пара или горячей воды невелики. По возможности подогрев следует производить после охлаждения воздуха и выделения влаги в воздухоотделителях, что обеспечит осушку воздуха.

3. Периодически, не реже одного раза в месяц, производить промывку и продувку воздухопроводов.

4. Присоединение цеховых трубопроводов к магистральному воздухопроводу, а также присоединение отдельных потребителей в цеховых магистралях производить сверху и по возможности после водоотделителей для предотвращения попадания к потребителям выделившейся влаги.

При прокладке трубопроводов соблюдать специальные правила и требования.

Между компрессорами и расходной маги-71. Воздухосбор- стралью воздуха устанавливают воздухо-ники сборники. Основное назначение воздухо-

сборников: улавливать влагу и масло, смягчать толчки после поршневых компрессоров, аккумулировать некоторый запас сжатого воздуха для покрытия кратковременных и неожиданных пиковых нагрузок небольших компрессоров.

Воздухосборник особенно необходим для поршневых компрессоров. Для турбокомпрессоров при наличии хорошего отделения влаги после холодильников воздухосборник не обязателен.

Применяются горизонтальные и вертикальные воздухосборники. Ввиду лучшего подо- и маслоотделения и меньшей занимаемой площади вертикальные воздухосборники и.меют преимуше-ственное распространение.

Воздухосборник снабжается манометром, предохранительным клапаном, гнездом для термометра, люком для осмотра и очистки внутри и спускным краном, устанавливаемым в самой низкой точке днища. Кроме того, воздухосборник имеет штуцеры с фланцами для подвода и отвода воздуха. Желательна установка легкоплавкой предохранительной пробки в верхнем днище.

Ввод воздуха в воздухосборник предпочтителен в средней части; независимо от места ввода, входной воздухопровод внутри сборника загибается книзу и заканчивается на расстоянии примерно 0,5-1 м от днища; струя увлажненного воздуха ударяет в днище или в зеркало воды, накопившеься на дне воздухосборника; в результате капли воды и масла в основном остаются внизу и улучшается их сепарация от воздуха при повороте потока вверх.

Выход воздуха из воздухосборника следует делать в самой верхней его части, чтобы удлинить путь воздуха с малой скоростью внутри резервуара и облегчить этим отделение от воздуха более тяжелых капель воды и масла. При этом легче удалить пары масла, которые накапливаются в верхней части сборника и при известной концентрации могут образовать с воздухом взрывчатую смесь. Во избежание переполнения влагой воздухосборник должен периодически продуваться.

Типичная конструкция небольшого воздухосборника по-

казана на фиг. 133. ]-Д&

Вход воздуха

Трубка д/1я конденсата

Фиг. 133. Типичная конструкция небольшого воздухосборника.

Фиг. 134. Воздухосборник емкостью 19 м.

На фиг. 134 показан второй вариант воздухосборника, емкостью 19 Л1. Воздух подведен к нижней части сборника. Входная труба повернута кверху таким образом, чтобы струя воздуха ударяла в специальный зонт; при этом капли воды и масла прилипают к зонту и постепенно стекают с него, а воздух по периферийному кольцу направляется к отверстию выходной трубы, которое поднято к верхней части сборника. Входное отверстие трубы выходящего воздуха целесообразно поднять даже выше, чем показано на чертеже, для того чтобы удлинить путь воздуха, движущегося

с малой скоростью к выходному отверстию и для удаления паров масла.

Воздухосборники сваривают из листов котельной стали и гидравлически испытывают на полуторное давление при разрешенном давлении до 10 ати.

Воздухосборники устанавливаются на фундаменте вне здания на расстоянии 12-15 л от компрессорной станции. Воздухосборники не должны подвергаться нагреву солнечными лучами или нагреву от другого источника тепла. В месте установки сборника могут находиться только работники, обслуживающие сборник.

В случае надобности вместо одного сборника устанавливается два или несколько сборников, последовательно включенных и равных в сумме объему одного сборника.

Между компрессором и сборником не должно быть задвижек, что можно выполнить установкой индивидуального для данного компрессора сборника. В этом случае пуск компрессора производится в сборник, находящийся под атмосферным давлением. Поскольку в большинстве случаев один воздухосборник устанавливается для нескольких компрессоров, между каждым компрессором и воздухосборником устанавливается достаточно емкий масло-и водоотделитель, снабженный предохранительным клапаном. Между маслоотделителем и сборником устанавливается задвижка, что дает возможность производить разгруженный пуск каждого компрессора в маслоотделитель, находящийся под атмосферным давлением, а после достижения давления нагнетания открыть задвижку к общему воздухосборнику. Наличие предохранительного клапана на маслоотделителе исключает возможность быстрого повышения давления при пуске и поломки клапанов или других деталей компрессора, что наблюдалось в эксплуатации при отсутствии предохранительного клапана и емкости между компрессором и задвижкой.

Все воздухосборники, масло-водоотделители и воздухопровод между компрессором и воздухосборником следует систематически, не реже одного раза в 6 месяцев, тщательно очищать и промывать горячим раствором едкого натрия (каустической воды) с последующим пропариванием и продувкой.

Выпуск воды и масла из сборника необходимо производить периодически, по графику, разработанному для каждого периода года, и не реже одного раза в смену. Масло целесообразно собирать для регенерации и дальнейшего использования.

Размер воздухосборника определяют исходя из производительности, числа ступеней рабочих полостей и числа оборотов компрессора.

Наибольшее распространение получила следующая формула объема сборника:

1.6] 1/,„„л=

где У.,„„ 254

минутная производительность поршневого компрессора в mImuh.

Для удаления воды из воздухопроводов 72. Водоотделители устанавливают водоотделители и водоотвод-и водоотводчики чики. При уносе в воздухопровод масла или паров масла от поршневых и ротационных компрессоров водоотделитель является одновременно и маслоотделителем. Воздухосборник является первым водо- и маслоотделителем. При хорошей конструкции воздухосборника и своевременной его продувке воздух, выходящий из во.здухосборника, не содержит в себе капелек воды и масла; однако в воздухе всегда содержатся пары воды, а иногда и пары масла, которые при дальнейшем охлаждении конденсируются. Конденсат накапливается в низких местах воздухопроводов, откуда его следует удалять.

Простейшее устройство для удаления воды - водоотводчик - представляет собой трубу, присоединенную к воздухопроводу. Заканчивается водоотводчик вентилем для возможности систематической продувки воды (фиг. 135). Однако такой водоотводчик выполняет свою роль неудовлетворительно, так как быстро наполняется водой и перестает служить устройством для осушения воздухопровода. Поэтому необходимо трубу водо-отводчика заканчивать по возможности емким сборником воды, который следует часто продувать, не допуская его переполнения.

Водоотводчик может работать без водосборника или с малым объемом водосборника, если снабдить его надежно работающим автоматическим водоотводчиком - конденсационным горшком.

Для лучшего улавливания воды желательно присоединить к низкому месту воздухопровода короткую трубу увеличенного диаметра, а к ней присоединять канализационную трубу.

Водоотводчики должны быть обязательно защищены от замерзания. Изоляция водоотводчика и водяного бачка не предохраняет их от замерзания, поэтому в случае установки водоотводчика в неутепленном месте водоотводчик необходимо утеплить уложенным в общей с ним изоляции паропроводом или теплопроводом. Если невозможно предотвратить замерзание водоотводчика, то лучше отказаться от его установки.

При правильно спроектированном воздухопроводе («пилой») и установке соответствующего количества надежно действующих

Фнг. 135. Автоматический диафраг-мовый водоотводчик.