11.3. Требования к оснащению холодильных установок приборами автоматической защиты и контроля

В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок все компрессоры должны быть оборудованы автоматической защитой от гидравлических ударов (поршневые компрессоры) и других опасных режимов работы.

В аммиачных системах непосредственного охлаждения для отключения одноступенчатых компрессоров должны быть предусмотрены приборы автоматической защиты, приведенные в табл. 73 и на схеме (рис. 120), а для двухступенчатых компрессоров — в соответствии с табл. 74 и схемой (рис. 121).

Приборы автоматической защиты одноступенчатых компрессоров

 

Схема расположения приборов автоматической защиты одноступенчатых компрессоров

Правилами предусматривается отключение электродвигателей компрессоров одноступенчатого сжатия при появлении уровня жидкого аммиака в отделителе жидкости или аварийном уровне жидкого аммиака в сосуде, его заменяющем; при превышении допустимой величины давления нагнетания или температуры нагнетания паров аммиака, а также при недостаточном давлении в системе смазки компрессора.

Приборы автоматической защиты двухступенчатых агрегатов

 

Схема расположения приборов автоматической защиты двухступенчатого агрегата (из двух компрессоров)

Для защиты двухступенчатых поршневых компрессоров предусматривается отключение их электродвигателей при появлении жидкого аммиака в отделителе жидкости (аварийном уровне жидкого аммиака в сосуде, его заменяющем), превышении допустимой величины давления или температуры нагнетания компрессора первой или второй ступени, аварийном уровне жидкого аммиака в промежуточном сосуде, а также при недостаточном давлении в системе смазки компрессора первой или второй ступени.

Выключение электродвигателя и остановка компрессора должны сопровождаться световой и звуковой сигнализацией. После срабатывания противоаварийной защиты автоматический пуск компрессора категорически запрещен.

Защита холодильных машин и установок включает комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасную их эксплуатацию. К способам защиты относят остановку машины или всей установки, включение аварийных устройств, выпуск рабочего вещества (например, хладагента) в атмосферу или перепуск его в другие аппараты.

Остановка машины или всей установки осуществляется с помощью системы автоматической защиты, состоящей из первичных устройств — датчиков-реле защиты (или просто реле защиты), и электрической схемы, преобразующей сигналы от реле защиты в сигнал остановки, который передается в схему автоматического управления. Реле защиты воспринимают контролируемые технологические величины и при достижении ими предельно допустимых значений вырабатывают аварийный сигнал.

В зависимости от электрический схемы системы автоматической защиты бывают однократного действия, с повторным включением и комбинированными. Система автоматической защиты однократного действия осуществляет остановку машины или установки при срабатывании любого реле защиты и делает невозможным автоматический пуск до вмешательства обслуживающего персонала. Этот тип защиты распространен преимущественно на крупных и средних машинах. Если установка работает без непрерывного обслуживания и оборудование не имеет автоматически включаемого резерва, то такая защита дополняется специальной сигнализацией для экстренного вызова персонала. Система автоматической защиты с повторным включением останавливает машину при срабатывании реле защиты и не препятствует ее автоматическому включению при возвращении реле в нормальное состояние. Ее применяют в основном в малых установках торгового типа, где стремятся к упрощению схемы автоматики. В комбинированных системах автоматической защиты часть реле защиты, контролирующих наиболее опасные параметры, включают в электрическую схему однократного действия, а часть с менее опасными параметрами — в схему е повторным включением. Это позволяет, ие прибегая к помощи персонала, вновь автоматически пускать машину, если это не сопряжено с опасностью аварии.

Включение аварийных устройств осуществляется также с помощью системы автоматической защиты. К аварийным устройствам относят: предупредительную сигнализацию об опасных режимах, которую применяют на особо крупных установках с непрерывным обслуживанием, чтобы по возможности избежать остановки машины; аварийную сигнализацию, информирующую персонал о срабатывании защиты, а также расшифровывающую конкретную причину аварийного срабатывания; аварийную вентиляцию, включаемую при повышении местной или общей концентрации в воздухе взрыво- и пожароопасных, а также токсичных рабочих веществ (например, аммиака).

Выпуск рабочего вещества в атмосферу или перепуск в другие аппараты осуществляется специальными предохранительными устройствами (предохранительными клапанами, предохранительными пластинами, плавкими пробками), не входящими в систему автоматической защиты. Их назначение — предотвратить разрушение или взрыв аппаратов при повышении давления вследствие неисправности установки, а также в случае пожара. Выбор предохранительных устройств и правила их использования определяются нормативными документами в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Основным требованием к системам автоматической защиты является высокая надежность, которая достигается применением высоконадежных реле защиты и элементов электрических схем, резервированием реле и других элементов защиты в особо ответственных случаях, уменьшением числа элементов, последовательно включаемых в систему, использованием наиболее безопасных вариантов электрических схем, организацией профилактических проверок и ремонтов в процессе эксплуатации.

Количество параметров, контролируемых с помощью системы автоматической защиты, зависит от вида оборудования, его размеров и производительности, вида хладагента. Обычно число защит увеличивается с увеличением размеров оборудования. Более сложные системы автоматической защиты обычно применяют на аммиачных холодильных установках. На особо крупных установках с винтовыми и центробежными компрессорами целесообразно применять предупредительную сигнализацию. При достижении параметров предельно допустимых значений включается предупредительная сигнализация. Компрессор останавливается лишь в том случае, когда через заданный промежуток времени параметр не войдет в нормальные пределы.