Cпециализированный журнал, освещающий события в индустрии промышленных газов и криогенного оборудования.
Получите доступ к уникальным авторским статьям и оптимизированным цифровым версиям печатных изданий прямо сейчас!
Газификатор ГУ-125 предназначен для поддержания давления в резервуаре изотермическом для хранения сжиженной двуокиси углерода, путем газификации жидкой фазы при расходовании газообразной.
Газификатор предназначен для работы с жидкой двуокисью углерода по ГОСТ 8050-85 высшего и первого сорта.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
№ п/п |
ХАРАКТЕРИСТИКА |
ЗНАЧЕНИЕ |
2.1. |
Рабочая среда............................................................................ |
двуокись углерода по ГОСТ 8050-85 |
2.2. |
Тип............................................................................................... |
электрический |
2.3. |
Производительность газификатора, кг/час........................ |
до 125 |
2.4. |
Питание: - трехфазный переменный ток частотой, Гц.................. - напряжение в сети питания, В......................................... |
50 380 |
2.5. |
Потребляемая мощность, кВт не более............................... |
11,25 |
2.6. |
Количество ТЭНов, шт............................................................ |
9 |
2.7. |
Мощность одного ТЭНа, кВт................................................ |
1,25 |
2.8. |
--------------------------------------------------------------- 2------------------------------------------ Рабочее давление, МПа (кгс/см ).......................................... |
2,5 (25) |
2.9. |
Температура газа на выходе, 0С............................................ |
-20 ... -5 |
2.10. |
Температура окружающей среды, 0С.................................. |
+5...+40 |
2.11. |
Относительная влажность, не более, %.............................. |
80 |
2.12. |
Масса, не более, кг.................................................................. |
100 |
2.13. |
Габариты, мм:........................................................................... |
500х500х1450 (h) |
2.14. |
Назначенный срок службы до списания, лет, не менее... |
15 |
СОСТАВ ГАЗИФИКАТОРА
Газификатор ГУ-125 включает в свой состав:
- колонну испарителя,
- блок электрооборудования с панелью управления,
- датчики давления и температуры.
Все оборудование смонтировано на раме сварной конструкции. Газификатор снабжается комплектом запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП).
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
№ п/п |
Обозначение |
Наименование |
Кол |
Место укладки |
Прим. |
1. |
КД.03.00.00.00-01 |
Газификатор ГУ-125 |
1 |
|
|
2. |
ТЭН100С13/1^220 Ф1 |
Трубчатый нагревательный элемент |
1 |
На колонне испарителя |
|
3. |
КД.08.00.00.00 |
Ключ специальный |
1 |
Пакет ЗИП |
|
4. |
КД.01.01.00.06 |
Втулка уплотнительная |
6 |
Пакет ЗИП |
фторопласт |
5. |
КД.01.01.00.12 |
Прокладка 018х014х1,5 |
2 |
Пакет ЗИП |
Медь МЗ |
6. |
КД.01.00.00.10 |
Винт регулировочный |
4 |
Пакет ЗИП |
|
7. |
013-016-19 |
Кольцо по ГОСТ 9833-73 |
2 |
Пакет ЗИП |
|
8. |
ДТС054-50М.В3.60/1,0 |
Термопреобразователь сопротивления |
1 |
Пакет ЗИП |
|
Техническая документация
1. |
КД.03.00.00.00-01ПС |
Паспорт |
1 |
Пакет№1 |
|
2. |
КУВФ.920380.01ПС |
Паспорта и руководство по эксплуатации измерителя- регулятора ТРМ-1 |
2 |
Пакет№1 |
|
3. |
ВИТА.400521.001 ПС |
Паспорт термопреобразователя сопротивления ДТС054-50М.В3.60/1,0 |
1 |
Пакет№1 |
|
4. |
|
Паспорт ТЭН100С13/1^220 Ф1 |
1 |
Пакет№1 |
|
5. |
ТНКИ.406233.033 ПС |
Паспорт и свидетельство о поверке датчика давления ПД100-ДИ2,5-0,5.И. 11 |
1 |
Пакет№1 |
|
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Работа газификатора основана на испарении жидкой двуокиси углерода поступающей самотеком в электрический испаритель из резервуара изотермического. Образующийся при этом газ поступает обратно в резервуар и на потребителей газа (см. схему подключения Приложение 5).
Газификатор работает в автоматическом режиме.
Все компоненты газификатора смонтированы на общей раме сварной конструкции.
Панель управления расположена на лицевой стороне газификатора. Фланцы патрубков подвода и отбора углекислоты - сзади, на колонне испарителя. Для осуществления операций погрузки-выгрузки газификатора предусмотрены грузовые винты.
ИСПАРИТЕЛЬ
Испаритель состоит из колонны с девятью ТЭНами и подводящего и отводящего патрубков.
Испаритель и ТЭНы выполнены из нержавеющей стали.
Уплотнение ТЭНов производится с помощью уплотнительных втулок из композиционных материалов (композиции фторопласта).
На колонне испарителя установлены датчики давления и температуры, с которых на блок управления поступает информация о состоянии СО2 на выходе из испарителя.
В нижней части панели испарителя имеется заглушка, предназначенная для периодического слива из него водяного конденсата.
Концы ТЭНов, выходящие из колонны испарителя внизу закрыты колпаком из пластика, а сверху распределительным коробом.
БЛОК ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Автоматическую работу газификатора обеспечивает блок электрооборудования расположенный на раме перед испарителем.
Блок состоит из силового тиристорного электрооборудования и панели управления, на которой расположены два прибора контроля и поддержания выходных параметров газа - температуры и давления.
Эти приборы управления в автоматическом режиме дают команду на отключение нагревателей, если давление или температура превысят значения соответствующих уставок.
Команда на включение нагревателей подается при снижении давления и температуры ниже значений уставок. Значения температуры и давления отображаются на цифровом табло.
На ящике электрооборудования находится вытяжной вентилятор, необходимый для постоянного отвода из него воздуха с целью охлаждения радиатора силового тиристорного блока.
Схема электрическая принципиальная приведена в Приложении 6.
УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
Эксплуатация газификатора должна осуществляться в строгом соответствии с требованиями следующей документации:
? «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576-03;
? «Правила устройства электроустановок»;
? «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок», ПОТ Р М -116-2001, РД 153-34.0-03.150-00;
? ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая»;
? Настоящего паспорта КД.03.00.00.00-01ПС и тех. описания на комплектующие приборы и оборудование;
К эксплуатации газификатора допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение - аттестацию, и имеющие удостоверение на право обслуживания газификатора.
Источниками опасности при работе газификатора является:
? углекислота, находящаяся в резервуаре изотермическом и колонне испарителя под давлением;
? электрооборудование, находящиеся под напряжением 380 В.
По степени воздействия на организм человека двуокиси углерода относится к 4ом_классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76;
При резком снижении давления углекислоты, вследствие ее внезапного расширения при дренажировании, может образоваться твердая фаза - «сухой лед», которая может привести к забивке арматуры и коммуникаций. Поэтому при обнаружении мест утечки углекислоты из коммуникаций необходимо принять незамедлительные меры по их ликвидации;
При эксплуатации газификатора необходимо выполнять следующие требования:
? Не допускать работу газификатора с неисправным электрооборудованием.
? Не допускать обрыва или ослабления контакта заземляющего провода.
? Помещение станции газификации должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
? Все электромонтажные работы проводить при полностью снятом напряжении.
? Ремонт и подтяжку резьбовых соединений производить только после полного стравливания избыточного давления из коммуникаций.
ПОРЯДОК РАБОТЫ.
ПОДГОТОВКА ГАЗИФИКАТОРА К РАБОТЕ.
Установить газификатор рядом с емкостью изотермической (не далее 10 метров).
Установить газификатор в устойчивое положение с помощью регулировочных винтов (входят в комплект ЗИП), располагающихся на его основании.
Патрубок «Вход жидкости» газификатора по высоте должен располагаться не менее чем на 1000 мм ниже штуцера «Жидкость» на емкости. Что делается с целью увеличения столба жидкости относительного входа газификатора, т.к. жидкая углекислота поступает в газификатор самотеком.
Подсоединить газификатор к емкости изотермической так, как показано в Приложении 5.
Входной и выходной трубопроводы подсоединять к соответствующим патрубкам с помощью фланцевого соединения (ответные фланцы в комплект поставки не входят). Условный диаметр монтажных трубопроводов Ду 25 (труба 32х3.5 ст.12Х18Н10Т).
Входной жидкостной трубопровод монтировать по всей своей длине с уклоном в сторону газификатора не менее 150 с целью предотвращения образования в нем газовых пробок препятствующих бесперебойной подаче жидкой углекислоты в испаритель.
Входной и выходной трубопроводы теплоизолировать. Например, теплоизоляционными трубами Thermaflex AS толщиной не менее 20 мм.
Надежно заземлить газификатор проводом сечением не менее 6 мм . Подключить газификатор к электросети.
НАСТРОЙКА ГАЗИФИКАТОРА И ЕГО РАБОТА
Изучить инструкцию по эксплуатации измерителя - регулятора ТРМ 1.
Подать напряжение на газификатор (при этом заработает вытяжной вентилятор на ящике оборудования), открыть блок электрооборудования газификатора, включить автоматический выключатель и закрыть блок. При этом на цифровом табло приборов ТРМ 1 должен кратковременно (3.. .8 сек) отобразиться код типа датчиков и логика работы выходных устройств. Затем измерители-регуляторы перейдут в рабочий режим и на их табло отобразятся действительные значения контролируемых параметров.
Проверить их настройку и при необходимости произвести корректировку рабочих параметров приборов ТРМ 1 (см. Приложение 7). Рекомендуемые уставки контролируемых величин:
Давление: |
уставка 12.. .18 кгс/см (руст) |
гистерезис 0,1.0,5 кгс/см2 (Ар) |
|
Температура: |
уставка -20.-5 оС (Туст) |
гистерезис 0,1.1 оС (АТ) |
Температура: уставка -20.-5 оС (Туст)
гистерезис 0,1.1 оС (АТ)
Остальные настроечные параметры должны строго соответствовать значениям, указанным в Приложении 7 (за исключением параметров секретности, которые вводятся по усмотрению обслуживающего персонала).
Последовательно открыть вентили «Газ», «Жидкость» на резервуаре изотермическом, а затем выходной кран на потребление.
Включить выключатель «Вкл. газификатора». Газификатор запущен.
Жидкая углекислота, дойдя до датчика температур на испарителе, охладит его ниже значения (Туст - ДТ), и электрические нагреватели автоматически включатся, если давление в резервуаре ниже значения (руст - Др).
Работу ТЭНов испарителя можно наблюдать по сигнальной лампе на панели управления - «Работа нагревателей».
При повышении значений температуры или давления выше значений (Туст + ДТ) и (руст + Др) соответственно электрические нагреватели автоматически выключаются.
Таким образом, газификатор работает в автоматическом режиме, поддерживая постоянное значение давления в резервуаре изотермическом при расходовании из него до 125 кг углекислого газа в час.
ОКОНЧАНИЕ РАБОТЫ
ОКОНЧАНИЕ РАБОТЫ В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ (НА ПЕРИОД ОСТАНОВКИ НЕ БОЛЕЕ СУТОК)
Перевести тумблер "Вкл. газификатора" в исходное положение (отключено) - лампочка в тумблере должна погаснуть. Приборы контроля давления и температуры на панели управления останутся в работе как измерители выходных параметров газа температуры и давления.
Закрыть вентиль на потребление (после регулятора давления на линию потребления углекислого газа).
Следить за значением температуры газа на выходе из газификатора. При увеличении температуры, вследствие постепенного остывания ТЭНов, продуть газификатор и магистрали трубопроводов, открыв на 3.5 минут вентиль на потребление или дренажный вентиль за газификатором до стабилизации значения температуры газа за газификатором (температура должна уйти в минусовую зону).
Подающие вентили "Газ" и "Жидкость" на резервуаре изотермическом оставить открытыми, таким образом, система Резервуар + Газификатор останутся сообщены и будут находиться под одним рабочим давлением до следующего цикла работы газификатора.
ОКОНЧАНИЕ РАБОТЫ ПЕРЕД ДОЛГОСРОЧНЫМ ПЕРЕРЫВОМ В РАБОТЕ
Закрыть подающий вентиль «Жидкость» на резервуаре изотермическом.
Привести тумблер «Вкл. Газификатора» в исходное положение.
Закрыть вентиль «Газ» на резервуаре изотермическом.
Выключить автоматический выключатель газификатора.
Стравить остаток углекислоты из магистралей трубопроводов и испарителя при помощи дренажного вентиля.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Работы по техническому обслуживанию газификатора производятся обслуживающим персоналом под руководством и контролем лица, ответственного за его эксплуатацию. Работы по ремонту и техническому обслуживанию электрооборудования должны выполняться в специальных ремонтных мастерских.
Результаты ремонта и технического обслуживания должны в обязательном порядке заноситься в журнал газификатора.
Примечание: перед их установкой промазать торцевые поверхности втулок силиконовым герметиком, интервал рабочих температур которого должен быть -50.. .+250 оС.
Зажать уплотнители ТЭНа с помощью нажимных гаек.
Через сутки проверить герметичность уплотнения ТЭНа пневматически, давлением П=Рраб, т.е. 25 кгс/см . При обнаружении негерметичности стравить давление из испарителя и устранить ее, поджав нажимные гайки на 1.2 оборота.
Установить защитный колпак и коробку распределительную на испаритель.
Установить испаритель на раму и собрать электросхему газификатора (шины и электропроводку ТЭНов).
Газификатор готов к работе.
ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
№ п/п |
Наименование неисправностей |
Вероятная причина |
Метод устранения |
1. |
Негерметичность соединений трубопроводов |
- Ослабление соединений трубопроводов. - Порыв прокладок. |
Подтянуть гайку трубопроводов или заменить прокладку. |
2. |
Сообщение «-------- » на табло ТРМ 1 |
|
Проверить правильность подключения датчика, его исправность и качество соединений |
3. |
Снижение производительности газификатора |
|
|
4. |
Не загорается световой сигнал "Работа нагревателей" |
Перегорела лампа |
Заменить лампу. |
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЁМКЕ
Газификатор ГУ-125 заводской №_соответствует техническим условиям
КД ТУ00.00.00.00 и признан годным для эксплуатации.
Дата выпуска «_» _200_года
Подписи лиц, ответственных за приёмку:
Начальник ОТК Вишневский П.А.
М.П.
Инженер - испытатель_Дмитриев В.М.
СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ УПАКОВКЕ
Газификатор ГУ-125 заводской № _ упакован на предприятии ООО
«КАДИ» требованиям, предусмотренным ГОСТ 9.014-78 и техническим условиям КД ТУ 00.00.00.00.
Дата упаковки «_»_ 200_ г.
Упаковку произвёл ________________ Гамов А.Н.
СВИДЕТЕЛЬСТВО О КОНСЕРВАЦИИ
Газификатор ГУ-125 заводской № _ подвергнут на предприятии
ООО «КАДИ» консервации согласно требованиям, предусмотренными ГОСТ 9.014 - 78 и техническим условиям КД ТУ 00.00.00.00.
Дата консервации «___ » _______________ 200_ г.
Консервацию произвёл _______________ Гамов А.Н.
ГАРАНТИИНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Срок гарантии на газификатор составляет 12 месяцев с момента приёмки его представителем заказчика.
Гарантийные обязательства теряют силу:
1. При внесении потребителем изменений в схему монтажа или конструкцию газификатора, а также при нарушении правил эксплуатации и требований данного паспорта.
2. При выполнении пуско-наладочных работ и дальнейшей эксплуатации людьми не прошедшими специального обучения и не имеющими свидетельства о допуске к работе на этом оборудовании.
СВЕДЕНИЯ ОБ УГЛЕКИСЛОТЕ
Углекислота С02 при температуре 2930К (200С) и нормальном атмосферном давлении представляет собой бесцветный газ, имеющий кисловатый вкус и слабый запах, вызывающий ощущение небольшого покалывания в слизистой оболочке носа.
Один кубометр углекислого газа при температуре 273°К. (00С) и давлении 760 мм ртутного столба весит 1,977 кг (удельный вес), т.е. в этих условиях он в 1,524 раза тяжелее воздуха. Удельный вес углекислого газа в значительной степени зависит от давления и температуры. Двуокись углерода с предприятия-изготовителя к потребителям может поставляться либо в изотермических резервуарах, либо в баллонах высокого давления. В изотермическом резервуаре углекислота находится в двухфазном газожидкостном состоянии при температуре, значительно ниже температуры окружающего воздуха. Относительная стабильность температуры углекислоты в изотермическом резервуаре обеспечивается теплоизоляцией.
В баллонах высокого давления углекислота имеет температуру, равную температуре окружающего воздуха. Если температура углекислоты в баллоне выше 3040К (+31 °С), то вся углекислота в баллоне будет находиться в газообразном состоянии. При температуре углекислоты ниже 304°К(+31°С) последняя может находиться в баллоне в двухфазном состоянии (газ-жидкость), при этом количество жидкой фазы в баллоне зависит от температуры и массы углекислоты.
Давление углекислоты в баллонах изменяется при изменении температуры. Для того чтобы давление в баллоне при возможных в практических условиях температурах не превышало допустимой для данного баллона величины, он заполняется углекислотой с определенным коэффициентом наполнения. Под коэффициентом наполнения понимается отношение весового заряда углекислоты в кг к емкости баллона в л. Как сказано выше, в зависимости от температуры и массы углекислоты в баллоне (коэффициента наполнения), углекислота может находиться частично в сжиженном и частично в газообразном состоянии или только в газообразном состоянии. Поэтому, если открыть вентиль баллона, в котором имеется жидкая фаза, держа баллон вентилем вверх, то из баллона будет выделяться газ. Если баллон держать вентилем вниз или вставить в него сифонную трубку, то из баллона будет выделяться сжиженная углекислота под давлением ее собственных паров. При этом вследствие дросселирования углекислота охлаждается и может насильно выбрасываться в виде хлопьев снега в твердом состоянии.
Отрицательным свойством углекислого газа является то, что он в больших концентрациях вызывает удушье с потерей сознания, а непосредственное воздействие сжиженного газа на кожу человека приводит к обмораживанию. Быстрое наступление смерти от удушья происходит при 30%-ном содержании углекислого газа в смеси с воздухом. Очень серьезные последствия могут быть при вдыхании в течение от 0,5 до 1 часа воздуха, содержащего примесь углекислого газа с концентрацией от 6 до 8%. Вдыхание в течение от 0,5 до 1 часа воздушно-углекислотной смеси с концентрацией углекислоты от 4 до 6% не вызывает серьезных последствий.
Промышленностью выпускается газообразная и жидкая двуокись (диоксид углерода, углекислый газ) по ГОСТ 8050-85 высшего, 1-го и 2-го сортов. Содержание воды в баллоне с двуокисью углерода не должно превышать 0,04% от массы заряда для высшего и 1-го сортов и 0,1 % для 2-го сорта.
Заводские уставки рабочих параметров измерителя-регулятора ТРМ1А-Щ1-У-Р
(по температуре).
№п/п |
Параметр |
Уставка |
Комментарии |
Основные параметры регулирования |
|||
1 |
Уставка для ЛУ |
|
Т= 0С |
2 |
Гистерезис для ЛУ |
|
ДТ= 0С |
Группа А. Параметры, описывающие логику работы прибора |
|||
3 |
А1-1 Режим работы ЛУ |
01 |
Устройство сравнения - прямой гистерезис |
4 |
А1-3 |
00 |
Задержка включения ВУ, сек |
5 |
А1-4 |
00 |
Задержка выключения ВУ, сек |
6 |
А1-5 |
000 |
Минимальное время нахождения ВУ во включенном состоянии |
7 |
А1-6 |
000 |
Минимальное время нахождения ВУ во выключенном состоянии |
8 |
А00, Параметр секретности |
00 |
Разрешено изменять параметры группы А и параметры регулирования |
Группа В. Параметры, описывающие измерения и индикацию |
|||
9 |
В0-1, Код датчика |
09 |
ТСМ 50М, W100=1,428 |
10 |
В0-2, Полоса цифрового фильтра |
0 |
Фильтр выключен |
11 |
В0-3, Глубина цифрового фильтра |
1 |
Фильтр выключен |
12 |
В0-5, Состояние выхода при программировании и аварии по входу |
0 |
Выход в состояние отключено |
13 |
В1-1, Коррекция «сдвиг характеристики» |
0.0 |
Выключено |
14 |
В1-2, Коррекция «наклон характеристики» |
1.000 |
Выключено |
15 |
В00, Параметр секретности |
00 |
Разрешено изменять параметры группы В |
Заводские уставки рабочих параметров измерителя-регулятора ТРМ1А-Щ1-У-Р
(по давлению).
№п/п |
Параметр |
Уставка |
Комментарии |
Основные параметры регулирования |
|||
1 |
Уставка для ЛУ |
|
р= кгс/см2 |
2 |
Гистерезис для ЛУ |
|
Др= кгс/см2 |
Группа А. Параметры, описывающие логику работы прибора |
|||
3 |
А1-1 Режим работы ЛУ |
01 |
Устройство сравнения - прямой гистерезис |
4 |
А1-3 |
00 |
Задержка включения ВУ, сек |
5 |
А1-4 |
00 |
Задержка выключения ВУ, сек |
6 |
А1-5 |
000 |
Минимальное время нахождения ВУ во включенном состоянии |
7 |
А1-6 |
000 |
Минимальное время нахождения ВУ во выключенном состоянии |
8 |
А00, Параметр секретности |
00 |
Разрешено изменять параметры группы А и параметры регулирования |
Группа В. Параметры, описывающие измерения и индикацию |
|||
9 |
В0-1, Код датчика |
10 |
Унифицированный ток 4.. .20 Ма |
10 |
В0-2, Полоса цифрового фильтра |
0 |
Фильтр выключен |
11 |
В0-3, Глубина цифрового фильтра |
1 |
Фильтр выключен |
12 |
В0-5, Состояние выхода при программировании и аварии по входу |
0 |
Выход в состояние отключено |
13 |
В1-1, Коррекция «сдвиг характеристики» |
0.0 |
Выключено |
14 |
В1-2, Коррекция «наклон характеристики» |
1.000 |
Выключено |
15 |
В1-3, Нижний предел регистрации |
0.0 |
Показания прибора, соответствующее величине тока регистрации 4 Ма. (0 кгс/см2) |
16 |
В1-4, Диапазон регистрации |
40.0 |
Диапазон показаний, выводимых на регистрацию (от 0 до 40 кгс/см2) |
17 |
В1-5, Показание прибора для нижнего предела унифицированного входного сигнала |
0.0 |
0.0 кгс/см2 |
18 |
В1-6, Показание прибора для верхнего предела унифицированного входного сигнала |
40.0 |
40.0 кгс/см2 |
19 |
В1-7 Положение десятичной точки |
01 |
Один знак после запятой |
20 |
В00, Параметр секретности |
00 |
Разрешено изменять параметры группы В |