Приложение I (справочное). Продувка дистанционной распорки, дренажная и буферная системы для минимизации утечки технического газа

Приложение I
(справочное)

Продувка дистанционной распорки, дренажная и буферная системы для минимизации утечки технического газа

I.1 Общие положения

Настоящее приложение содержит основные принципы разработки продувки дистанционной распорки компрессора и дренажной системы, которые типичны для систем, обычно используемых наряду со средствами, снижающими утечку технологического газа.

Настоящее приложение не рассматривает все возможные ситуации, скорее оно раскрывает подход, который может быть использован для проектирования работоспособных систем.

Примечание - Система трубопровода, трубок и компонентов снаружи дистанционной распорки может предоставляться или покупателем, или поставщиком (см. 6.5.4 и 6.5.5).

Обвязка контрольно-измерительных приборов и детали клапанной системы не показаны на типовых схемах. Например, требования испытаний в реальном времени подразумевают согласование с покупателем и поставщиком.

I.2 Аббревиатура и условные обозначения

Аббревиатура и условные обозначения, используемые в схемах настоящего приложения, показаны на рисунке G.1 (приложение G).

I.3 Назначение продувки дистанционной распорки, дренажной и буферной систем

Продувка дистанционной распорки и дренажная система, работающие вместе с уплотнением, буферной системой и перегородками, выполняют ряд функций, включая:

a) ограничение и удерживание обычной утечки из прижимного уплотнения штока компрессора и отвод просачивания в безопасное место;

b) предотвращение токсичной и опасной утечки газа в зоне вокруг машины;

c) предотвращение загрязнения смазочного масла для картера;

d) контроль загрязняющих выделений в атмосферу;

e) ограничение и удерживание большой утечки в случае сбоя в действии прижимного уплотнения компрессора и направление просачивания в безопасное место;

f) помощь в предотвращении развития взрывоопасной среды в картере;

g) предотвращение накопления излишней жидкости в дистанционной распорке;

h) предотвращение просачивания газа в систему канализации;

i) обеспечение оператору возможности наблюдения и определения состояния прижимного уплотнения компрессора.

I.4 Снижение утечки технического газа

На рисунках I.2 и I.3 показано устройство двух типов стандартных дистанционных распорок, которые используются в случаях, когда необходимо сократить утечку технологического газа до минимума. На рисунке I.1 показано устройство уплотнительных колец и направление потока и напора буферного газа.

Уплотнительные кольца с боковым нагружением обеспечивают постоянную механическую осевую нагрузку к уплотняющей поверхности наружных колец. Эта механическая осевая нагрузка, которая помимо азотного буферного давления по крайней мере на 1 бар выше, чем давление сброса, держит кольца непосредственно напротив уплотнительных поверхностей и таким образом снижает утечку буферного газа. Вместе с тем это способствует тому, что весь технический газ, который проникает через наружные кольца прижимного уплотнения цилиндра, будет нагнетаться в систему увода (например, сжигание) через пластину вентиляционного отверстия.

Когда поддерживается необходимое различное давление буферного газа, утечка технического газа в дистанционные распорки минимальна; предотвращается попадание технического газа в раму компрессора.

Чтобы минимизировать выброс газа, должны быть предусмотрены специальное уплотнение и дистанционные распорки (см. 6.6.8).

I.5 Обоснование проекта

В дополнение к соответствию назначения, описанному в I.3, при проектировании вентиляционного отверстия дистанционной распорки, дренажной и буферной систем необходимо учитывать следующие данные:

а) маленький диаметр вентиляционного отверстия и дренажной трубы будет способствовать загрязнению и разъеданию в течение долгого времени, подавляя их функции. Рекомендуется использование больших (например, DN 50) вентиляционных отверстий и дренажных приспособлений, а также коррозионно-стойких материалов;

b) на системах дистанционной распорки с двумя отсеками внешнего перекрестного соединения между внутренними и внешними вентиляционными отверстиями отсеков и дренажными трубами нужно избегать;

c) на многостаночных системах должно быть возможным изолированное техническое обслуживание каждой машины;

d) для эффективного контроля утечки газа требуется спецификация герметизированных крышек из твердого металла для дистанционных распорок (см. 6.5.2);

e) там, где вентиляционные отверстия, дренажные трубы, коллекторы жидкости и дистанционные распорки подсоединены к системам отвода, таким, как система сжигания или система закрытого дренажа, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы можно было противостоять максимальному давлению системы отвода (например, противодавление сжигания в условиях разгрузки от напряжения) (см. 6.5.4).

ВНИМАНИЕ - Дистанционные распорки обычно проектируются для максимального манометрического давления 2 бара. Для более высокого давления требуются особые разработки;

f) как правило, общая вентиляция и дренаж от прижимного уплотнения (соединение G на рисунках I.2 и I.3) будут выводить смесь жидкости и газа. Система должна быть спроектирована так, чтобы можно было отделить эти фазы во избежание блокировки жидкостью системы вентиляции;

g) утечки от стержней клапанного разгрузочного устройства и дополнительного мертвого пространства также должны улавливаться и контролироваться. Это можно осуществлять за счет вентилирования дистанционной распорки и дренажной системы;

h) нужно обратить внимание на надежность контрольных клапанов из соображений техники безопасности, особенно в системах с низким давлением, таких, как система вентиляции распорки и дренажная система, где присутствует смесь газа и жидкостей. По возможности использования контрольного клапана нужно избегать;

i) за исключением прижимного уплотнения, совмещенного с вентиляцией и дренажом, что является потоком, управляемым давлением, необходимы отдельные линии вентиляции и дренажа распоркой и коллектором жидкости, чтобы сбалансировать давление в системе и способствовать свободному дренажу. Наклоненные коллекторы без карманов облегчают процесс дренажа;

j) трубки большого диаметра (минимум DN 20 мм) могут быть использованы между отдельными распорками и устройствами вентиляции и дренажа. Это обычно приводит к четкой, легко поддерживаемой установке по сравнению с системой трубопровода;

k) система трубопроводов и поперечные соединения с дренажными трубами и продувочными отверстиями от другого оборудования не должны быть использованы;

I) давление продувки инертного газа должно быть ограничено до максимально допустимого давления для компонентов распорки (см. 6.5.4). Некоторое количество инертного газа будет проходить в раму компрессора. Вентилирование рамы должно способствовать выводу этого потока (см. рисунок G.4, приложение G);

m) пневматические системы выключения внутри рамы (например, температуры пальца крейцкопфа) должны работать с азотом, а не с воздухом, чтобы способствовать поддержанию инертной атмосферы в картере;

n) эффективная наладка инертной атмосферы в картере требует специального технического обслуживания для обеспечения техники безопасности;

о) в определенных климатических условиях требуется, чтобы дренажные трубы были нагреты и защищены;

р) при полном сбое процесса уплотнения недопустимо, чтобы на распорку воздействовало избыточное давление (см. 6.5.4 и 6.5.5).

Если область вентиляции недостаточная, может потребоваться дополнительная вентиляция в безопасном месте за счет клапанов аварийного сброса давления или подпружиненных гермостворок;

q) нормы продувки азотом обычно устанавливаются согласно объему 0,03  на одно уплотнение (может достигнуть 0,2  на одно уплотнение при запуске), контроль расхода газа осуществляется с помощью расходомера (см. рисунки I.1 - I.3).

"Рисунок I.1 - Стандартное расположение уплотнения с продувкой и буферизованного уплотнения"

"Рисунок I.1, лист 2"

"Рисунок I.2 - Однокамерная дистанционная распорка. Стандартная схема вентиляции буферного газа и дренажа"

"Рисунок I.3 - Двухкамерная дистанционная распорка. Стандартная схема вентиляции буферного газа и дренажа (кривошипная камера под давлением - вентилируемая внешняя камера)"