§ 18.5. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПРЕССОРОВ Общие положения

Компрессоры имеют сложное хозяйство по смазке деталей, их охлаждению, регулированию и защите. Надёжная, экономичная и безопасная их работа обеспечивается при соблюдении положений зксплуатационных инструкций, разрабатываемых для каждого предприятия на основе инструкций заводов - изготовителей в соответствии с Правилами Госгортехнадзора, Правилами устройства и обслуживания воздушных компрессоров и воздухопроводов, Инструкций по охране труда и Правилами пожарной безопасности.

Для каждого компрессора предусмотрен паспорт, в котором содержатся подробная техническая характеристика, результаты испытания, чертежи компрессора, оперативные схемы всех трубопроводов и электрических соединений и другие материалы.

На основании испытаний и данных эксплуатации устанавливаются нормы расхода энергии, смазочного материала, охлаждающей воды, а также нормы хранения запасных частей.

В компрессорной должны вестись техническая документация, предусмотренная Правилами Госгортехнадзора, апхтенный и ремонтный журналы по установленной форме.

П у с к и о с т а н о в к а к о м п р е с с о р о в - ответственная часть обслуживания. Независимо от типа компрессора при подготовке к пуску осматривают машину, удаляют посторонние предметы и инструмент. Проверяют затяжку болтов, исправность ограждений. Контролируют заправку смазочной системы, проверяют правильность действия масляной системы и в случае необходимости очищают её элементы. Открывают вентиль для охлаждения компрессора и холодильников, контролируют слив воды и выпуск воздуха из верхней части водяных пространств через краны; компрессор переводят на режим холостого хода, открывают все продувочные вентили у холодильников и

влагомаслоотделителей, проверяют правильное положение пускорегулирующей аппаратуры (вентилей, задвижек). Проворачивают вручную маховик поршневого компрессора или включают на короткое время электродвигатель центробежного компрессора с целью проверки отсутствия ударов, толчков, задевания движущихся частей о неподвижные, вибрации подшипников, подачи масла к подшипникам.

Перед пуском компрессора приводят в действие пусковой масляный насос. Включают двигатель, и по достижении рабочей скорости снова проверяют подачу масла. Загрузку многоступенчатых компрессоров осуществляют последовательным закрытием продувочных вентилей первой, второй и т. д. ступеней, при этом следят, чтобы давления по ступеням не превосходили предельных. Загрузку центробежного компрессора производят постепенным открыванием задвижек на всасывающем и нагнетателтном трубопроводах и закрыванием на обводной линии.

Перед остановкой компрессор переводят на холостой ход. У центробежного компрессора закрывают линию всасывания, и на время остановки машины приводят в действие масляный пусковой насос. После остановки выключают линии смазки, закрывают задвижку на выходе и прекращают подачу воды. Приводят машину в состояние готовности к пуску.

К о н т р о л ь з а р а б о т о й к о м п р е с с о р а. В вахтенный журнал через определённые промежутки времени записывают давление и температуру газа в подводящей и отводящей линиях каждой ступени (или корпуса) комирессора, давления и температуры в маслопроводах и водопроводах, количество подаваемого газа, расход энергии, воды на охлаждение и др.

Во время работы компрессора необходимо систематически выполнять следующие работы:^[XXXVII]

1. Наблюдать за действием масляной системы. Проверять работу лубрикаторов, следить за наличием масла в них. Если в лубрикатор попадает машинное масло, то во избежание взрыва в воздушном компрессоре необходимо немедленно остановить компрессор и промыть лубрикатор. Проверять по манометру давление масляного насоса (нормальное 0,15 - 0,25 МПа) и следить за уровнем масла в маслосборнике. Поуворотом рукоятки периодически очищать фильтр грубой очистки.

2. Следить за правильностью распределения давления по ступеням компрессора, а в случае отклонений от нормального остановить машину.

3. Следить за температурой в конце сжатия каждой ступени. При достижении предельной температуры компрессор должен быть остановлен.

4. Следить за показаниями приборов, указывающих потребление энергии (амперметра, вольтметра и др.).

5. Проверять температуру охлаждающей воды на выходе.

6. Продувать промежуточные холодильники и влагомаслоотделители. Седить, чтобы в воздухосборнике не накапливались влага и масло и время от времени продувать его.

7. Следить за исправностью всех предохранительных клапанов.

8. Следить за плотностью всех соединений и немедленно устранять обнаруженную неисправность. Не допускается кренление соединений на ходу компрессора под давлением (отрыв бодта может вызвать повреждение соединения и причинить увечья).

9. Следить за затяжкой фундаментных болтов. Затягивать их ракзрешается только на остановленном компрессоре.

10. Регулярно следить за состоянием фундамента, обращая внимание на малейшие трещины в нём. Содержать в чистоте компрессор, фундамент и пол вокруг машины.

С м а з к а к о м п р е с с о р о в. Смазка служит для уменьшения износа, снижения работы трения и улучшения КПД, а также для охлаждения трущихся частей, повышения уплотняющей способности поршневых колец и сальников, обеспечения герметичности щелевых уплотнений в компрессорах.

Для смазки центробежных компрессоров применяют турбинные масла различных марок. Поршневые компрессоры могут иметь совместную и раздельную систему смазки. В бескрейцкопфных компрессорах, а также газомотокомпрессорах цилиндры и механизмы движения смазываются одним и тем же макслом - компрессорным или авиационным (МС - 20, МК - 22), залитым в картер. В крейцкопфных машинах (кроме ГМК) обычно имеются две независимые системы смазки

Механизм движения смазывается машинным маслом средней вязкости (индустриальные 30, 45, и 50)^[XXXVIII].

Для смазки цилиндров и сальников применяют только высококачественные ма обладающие высокой стабильностью (способностью противостоять окислению), температурой вспышки не ниже 210 ° C, кинематической вязкостью 12 - 20 см²/ с при 100 ° C, а также незначительной кислотностью.

Для компрессоров, сжимающих инертные, а также углеводородные и коксовые газы, не окисляющие масло, рекомендуются цилиндровые масла. Кислородные компрессоры смазываются смесью воды с глицерином, хлорные - концентрированной серной кислотой.

Применение масла несоответствующего качества вызывает усиленный износ машины и отложение нагара (см. § 16.1). Поддержание правильного режима смазки, своевременная смена масла обеспечивают надёжную работу всякой машины и снижение расхода энергии.

Срок замены масла определяется по данным эксплуатации в зависимости от системы смазки и условий работы компрессора.

О х л а ж д е н и е к о м п р е с с о р о в. Охлаждение компрессоров бывает водяное или воздушное. Выбор вида охлаждения зависит от источников водоснабжения, наличия оборудования и от экономических соображений. Крупные и средние компрессоры обычно охлаждают водой, а компрессоры малой производительности имеют воздушное охлаждение.

Существуют две системы водоснабжения компрессорных установок - оборотная (система циркуляционного водяного охлаждения) и прямоточная (охлаждение проточной водой). Прямоточная система простая, но требует большого расхода и естественного источника мягкой воды. В оборотной системе вода подаётся только для покрытия потерь и сама охлаждается в охладительных устройствах. При этом система состоит из одного, двух или трёх циклов.

Циклы охлаждения бывают закрытыми или открытыми. В закрытом цикле количество и качество оборотной воды стабильны. В открытом цикле вода при охлаждении свободно испаряется, становится жёсткой и насыщается кислородом. Вседствие испарения воды на горячих поверхностях металлическое оборудование покрывается накипью и ржавеет.

Цикл оборотной системы охлаждения состоит из циркуляционных насосов, объектов охлаждения, охладительных устройств для воды, из трубопроводов и расширительных баков. Объекты охлаждения - двигатели и компрессоры, а также газовые, масляные и водяные потоки в охладителях.

устройств служат градирни, холодильники (оросительные и кожухотрубные) и брызгательные бассейны.

В качестве примера на рис. 18.9 изображена схема смешанного цикла охлаждения газомоторных компрессоров.

Вся водяная система периодически очищается в сроки, установленные применительно к данным условиям.

Рис.18.9. Схема смешанного цикла охлаждения:

E- расширительный бак; X -1 - масляный холодильник;

Х- 2, Х- 3 - водяные холодильники; Н - 1, Н-2 - насосы:

1- горячая ветвь; 2- холодная ветвь

О ч и с т к а г а з а о т м е х а н и ч е с к и х п р и м е с е й. Для предохранения оборудования от преждевременного износа воздух или газ, всасываемый в машину, должен быть очищен от твёрдых частиц (пыли, песка, окалины, продуктов коррозии). Для очистки газа применяют масляные пылеуловители, висциновые фильтры и циклонные сепараторы. Принцип действия масляного пылеуловителя заключается в том, что в корпусе аппарата поток газа теряет скорость и изменяет направление над зеркалом солярового масла, в результате чего из газа выпадают крупные твёрдые частицы, поглащаемые маслом. Затем газ проходит через фильтр для дополнительной очистки. Загрязнённое масло из пылеуловителей периодически удаляется. Такие же аппараты служат в качестве масловлагоотделителей.

Металлические фильтры состоят из ряда ячеек (сот), заполненных металлическими или фарфоровыми кольцами или металлической стружкой. Фильтрующая набивка смазывается невысыхающим висциновым маслом и периодически промывается в щелочном растворе. Действие циклонных сепараторов

основано на разделении компонентов потока, имеющих различную плотность, привинтовом движении.

В небольших компрессорах для очистки воздуха применяют матерчатые фильтры.

Автоматизация компрессоров

Система автоматизации представлена следующими злементами.

1. А в т о м а т и ч е с к и й к о н т р о л ь и р е г и с т р а ц и я п о к а з а т е л е й д е й с т в и я у с т а н о в к и.

2. С и г н а л и з а ц и я к о н т р о л ь н а я и а в а р и й н о - п р е д у п р е д и - т е л ь н а я. Задача контрольной сигнализации - информировать о состоянии регулирующих органов («включено», «выключено»); аварийно - предупредительной сигнализации - предупреждать световыми или звуковым сигналом о недопустимом отклонении контролилуемых величин от заданных.

3. Б л о к и р о в к а з а щ и т н а я и л и з а щ и т н о - р а з р е ш а ю щ а я. Защитная блокировка автоматической остановкой компрессора предотвращает аварию при перегрузке двигателя, в случае недостатка смазки и охлаждающей воды, при значительных отклонениях давления и температуры газа по ступеням от номинальных их значений, при повышении температуры подшипников и т. д. Защитно - разрешающая блокировка предотвращает ошибочные действия автоматического управления или обслуживающего персонала, например, пуск машины без охлаждения и др.

4. А в т о м а т и ч е с к о е р е г у л и р о в а н и е поддерживает в определённом интервале давление в воздухосборнике или в трубопроводе, изменяя подачу компрессоров или осуществляя их автоматический запуск и остновку.

5. А в т о м а т и ч е с к о е у п р а в л е н и е обеспечивает подготовку к пуску, управление работой и выключение основного и вспомогательного оборудования в определённой последовательности.

Системы автоматизации бывают электрические, механические и смешанные. Астоматизация может быть частичной или полной.

Степень автоматизации зависит от назначения, условий работы и конструкции агреата.

В комплекс автоматизации входят панели автоматики, исполнительные устройства, промежуточные элементы автоматики и отдельные местные органы с самостоятельными функциями.

Автономные станции КС - 550 и газомотокомпрессоры ГМ - 8 комплектуютсяпневматическими системами «Моноблок - 5» и «Моноблок - 1». На газомотокомпрессорах 10 ГКН применяют системы автоматики «Компрессор - 2» и «Компрессор - 3», а газомотокомпрессоры МК - 8 снабжены системами автоматики «Курс - 1». Наиболее совершенная система атоматики - у компрессоров ДР - 12, включающая в себя, в частности, автоматическое поддержание (с применением вычислительного устройства) на заданном уровне крутящего момента двигателя путём воздействия на регуляторы подачи компрессора.

Техника безопасности

Общие требования безопасности к конструкциям на компрессоры и компрессорные установки всех видов установлены ГОСТ 12.2.016 - 76. Требования безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте регламентированы в нормативно - технической документации. «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов» распространяются на объёмные компрессоры, работающие на воздухе и инертных газах. В них содержатся требования к эксплуатации и ремонту. Действуют «Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и токсичных газах», которые не распространяются на поршневые газоперекачивающие агрегаты.

Требования к нефтепромысловым компрессорам содержатся в «Нормативах по технике безопасности на проектирование оборудования, установок и инструмента для нефтедобывающей промышленности», а к газокомпрессорным станциям и газокомпрессорным установкам - в «Правилах безопасности в нефтегазодобывающей промышленности».