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!
Подогреватель ПУ-125 предназначен для непосредственного (без промежуточного теплоносителя) подогрева углекислого газа и подачи его к потребителю с поддержанием температуры газа на выходе из подогревателя.
Подогреватель предназначен для работы с 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. |
Максимальная пропускная способность, 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.................................. |
3,75 |
2.6. |
Количество ТЭНов, шт.............................................................. |
3 |
2.7. |
Мощность одного ТЭНа, кВт.................................................... |
1,25 |
2.8. |
-------------------------------------------------- 2--------------------------------- Рабочее давление, МПа (кгс/см )............................................ |
2,5 (25) |
2.9. |
Температура газа на входе, 0С................................................. |
-20...-5 |
2.10. |
Температура газа на выходе, 0С.............................................. |
0...+30 |
2.11. |
Температура окружающей среды, 0С.................................... |
+5...+40 |
2.12. |
Относительная влажность, не более, %................................ |
80 |
2.13. |
Масса, не более, кг..................................................................... |
70 |
2.14. |
Габариты, мм:.............................................................................. |
350х500х1300 (h) |
2.15. |
Назначенный срок службы до списания, лет, не менее...... |
15 |
СОСТАВ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Подогреватель ПУ-125 включает в свой состав:
- колонну подогрева газа,
- раму,
- ящик электрооборудования с панелью управления,
- датчик температуры.
Подогреватель снабжается комплектом запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП).
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
№ |
Обозначение |
Наименование |
Кол |
Место |
Прим. |
п/п |
|
|
|
укладки |
|
1. |
КД.06.00.00.00-01 |
Подогреватель ПУ-125 |
1 |
|
|
2. |
ТЭН100С13/1,25Т220; Ф1 |
Трубчатый нагревательный элемент |
1 |
Колонна подогревателя |
|
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 |
6. |
КД.03.00.00.10 |
Винт регулировочный |
4 |
Пакет ЗИП |
|
7. |
013-016-19 |
Кольцо по ГОСТ 9833-73 |
2 |
Пакет ЗИП |
|
8. |
ТС 054-50М.В3.60/1 |
Термопреобразователь сопротивления |
1 |
Пакет ЗИП |
|
Техническая документация |
|||||
1. |
КД.06.00.00.00-01ПС |
Паспорт |
1 |
Пакет№1 |
|
2. |
КУВФ.420129.02ПС |
Паспорт и руководство по эксплуатации измерителя- регулятора ТРМ-10 |
1 |
Пакет№1 |
|
3. |
ВИТА.400521.001 ПС |
Паспорт термопреобразователя сопротивления ТС 054-50М В3.60/1,0 |
1 |
Пакет№1 |
|
4. |
|
Паспорт ТЭН100С13/1,25Т220; Ф1 |
1 |
Пакет№1 |
|
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Подогреватель представляет собой систему блоков, позволяющую
подогревать углекислый газ с -20...-5 0С до 0...+30 0С и автоматически
поддерживать температуру газа на выходе.
Панель управления расположена на лицевой стороне подогревателя.
Патрубки подвода и отбора углекислого газа - сзади, на колонне подогрева.
КОЛОННА ПОДОГРЕВА
Колонна подогрева состоит из корпуса (труба с фланцами на торцах), трех ТЭНов и подводящего и отводящего патрубков.
Колонна и ТЭНы выполнены из нержавеющей стали.
Уплотнение ТЭНов производится с помощью уплотнительных втулок из композиционных материалов (композиции фторопласта).
На колонне подогрева установлен датчик температуры, с которого на блок управления поступает информация о температуре углекислого газа на выходе из подогревателя.
В нижней части колонны подогрева имеется заглушка, предназначенная для периодического слива из него водяного конденсата.
Концы ТЭНов, выходящие из колонны испарителя, снизу закрыты защитным колпаком, а сверху распределительной коробкой.
БЛОК ЭЛЕКТРО ОБОРУДОВАНИЯ
Автоматическую работу подогревателя обеспечивает блок электрооборудования расположенный на раме.
Блок состоит из силового тиристорного электрооборудования и панели управления, на которой расположены прибор контроля и поддержания выходного параметра газа - температуры.
Управление ТЭНами осуществляется прибором ТРМ10. Управление импульсное - по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону, что позволяет в процессе работы обеспечить высокую точность поддержания значения температуры газа на выходе из подогревателя.
Схема электрическая принципиальная приведена в Приложении 6.
УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
Эксплуатация подогревателя 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 153-34.003.150-00;
? ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая»;
? Настоящего паспорта КД.06.00.00.00-01 ПС и тех. описания на комплектующие приборы и оборудование;
К эксплуатации подогревателя допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение - аттестацию, и имеющие удостоверение на право обслуживания подогревателя.
Источниками опасности при работе подогревателя являются:
? углекислота, находящаяся в резервуаре изотермическом и колонне подогрева под давлением;
? электрооборудование, находящееся 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 подогревателя необходимо выполнять следующие требования:
? Не допускать работу подогревателя с неисправным электрооборудованием.
Не допускать обрыва или ослабления контакта заземляющего провода.
? Помещение углекислотной станции 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 ПОДОГРЕВАТЕЛЯ К РАБОТЕ
Установить подогреватель в устойчивое положение с помощью регулировочных винтов, расположенных на его основании (входят в комплект поставки).
Входной и выходной трубопроводы подсоединить к соответствующим патрубкам на подогревателе (ответные фланцы в комплект поставки не входят)
Надежно заземлить подогреватель проводом сечением не менее 6 мм2.
Подключить подогреватель к электросети.
НАСТРОЙКА ПОДОГРЕВАТЕЛЯ И ЕГО РАБОТА
Изучить инструкцию по эксплуатации измерителя - регулятора ТРМ 10.
Включить автоматический выключатель, расположенный на внутренней панели подогревателя. При этом на цифровом табло прибора ТРМ 10 должен кратковременно (3.8 сек) отобразиться код типа датчиков и разрешение изменения параметров. Затем измеритель-регулятор перейдет в рабочий режим и на его табло отобразится действительное значение температуры.
Проверить его настройку и при необходимости произвести корректировку рабочих параметров прибора ТРМ 10 (см. Приложение 7). Рекомендуемая уставка температуры:
Температура:__5...20 о С
Остальные настроечные параметры должны строго соответствовать значениям, указанным в Приложении 7 (за исключением коэффициентов ПИД-регулирования и параметров секретности, которые вводятся по усмотрению обслуживающего персонала).
В схеме работы подогревателя предусмотрена защита от перегрева газа на выходе. Эту роль играет компаратор прибора ТРМ 10. Уставки компаратора должны быть: С1= - 500С, С2= +350С. А тип его логики работы - четвертый (т.е. U - образная логика работы, согласно его руководства по эксплуатации). При этом ТЭНы не будут включаться при выходе значения температуры газа за пределы интервала С1.С2 (-50.. .+35).
Пустить во входной трубопровод углекислый газ (после резервуара изотермического, газификатора или другого источника холодного газа) и открыть кран на потребление.
Включить выключатель «Вкл. подогревателя» на панели управления. Подогреватель запущен.
При понижении температуры в колонне подогревателя (в момент подхода "холодного" газа) блок управления начнет подавать сигналы на включение-отключение ТЭНов, постепенно приближая значение температуры газа на выходе к значению уставки. Об импульсной работе ТЭНов можно судить по сигнальной лампе на панели управления.
При необходимости, провести корректировку коэффициентов ПИД-регулирования в режиме самонастройки прибора ТРМ 10.
Таким образом, подогреватель работает в автоматическом режиме, поддерживая постоянное значение температуры при прохождении через него до 125 кг углекислого газа в час.
Типовая схема оборудования станции газификации, в которую входит подогреватель ПУ-125, приведена в Приложении 8.
ОКОНЧАНИЕ РАБОТЫ
При выключении подогревателя необходимо:
Перекрыть доступ углекислого газа к входу подогревателя.
Выключить подогреватель, переведя клавишу выключателя «Вкл. подогревателя» в исходное положение.
Выключите автоматический выключатель на его внутренней панели.
Стравить остаток углекислоты из магистралей трубопроводов и подогревателя при помощи дренажного вентиля.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Работы по техническому обслуживанию подогревателя 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 подогревателя.
Техническое обслуживание заключается в систематическом наблюдении и контроле за техническим состоянием оборудования подогревателя, и включать регулярный осмотр и устранение обнаруженных неисправностей.
При проведении работ по техническому обслуживанию необходимо отключить подогреватель от источника электрического питания.
При необходимости выполнение работ по устранению негерметичности коммуникаций и их разборке - отключите подогреватель от источника «холодного» газа и стравите избыточное давление открытием дренажного вентиля.
ПЕРИОДИЧНОСТЬ И ПОРЯДОК ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Техническое обслуживание при эксплуатации подогревателя подразделяется
на:
- Ежедневное обслуживание;
- Обслуживание №1 через каждый месяц работы подогревателя.
Ежедневное обслуживание включает в себя:
- Внешний осмотр подогревателя. В случае загрязнений подогревателя очистить его ветошью от пыли, масла и прочих загрязнений;
- Проверку визуально и на слух герметичности резьбовых и др. соединений. В случаем нарушения герметичности стравить углекислоту из магистралей и устранить ее;
- Проверку настройки уставок прибора ТРМ 10;
- Периодическое слежение за параметрами работы подогревателя. Если они резко изменились, найти причину их изменений и устранить.
Обслуживание № 1 включает в себя:
- Слив конденсата воды из колонны подогрева через дренажную заглушку в его нижней части (производить после стравливания избыточного давления);
- Продувку подогревателя углекислым газом давлением до 10 кгс/см в течение 5 мин.
ПОРЯДОК ЗАМЕНЫ ТЭНов ПОДОГРЕВАТЕЛЯ.
Снять крышку с распределительной коробки ТЭНов колонны подогрева и снять с наконечников ТЭНов шины и эл. проводку.
Снять колонну подогрева с рамы.
Снять с колонны испарителя распределительную коробку и нижний колпак.
Определить вышедший из строя ТЭН.
Снять его нажимные гайки (с помощью спец. ключа из комплекта ЗИП) и вынуть неисправный ТЭН из колонны.
Вынуть из посадочных мест ТЭНа втулки уплотнительные.
Очистить посадочные места от герметика.
Вставить в колонну подогрева новый ТЭН и новые уплотнительные втулки. 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 колонну подогрева.
Установить колонну подогрева на раму и собрать электросхему подогревателя (шины и электропроводку ТЭНов).
Подогреватель 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 10 |
1.Обрыв датчика 2.Короткое замыкание линии или датчика |
Проверить правильность подключения датчика, его исправность и качество соединений |
3. |
Снижение производительности подогревателя |
1. Вышли из строя один или несколько ТЭНов |
1. Заменить неисправные ТЭНы |
4. |
Не загорается световой сигнал "Работа нагревателей" |
Перегорела лампа |
Заменить лампу. |
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЁМКЕ
Подогреватель ПУ-125 заводской № _ соответствует техническим
условиям КД ТУ 00.00.00.00 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
Подогреватель ПУ-125 заводской №_упакован на предприятии ООО
«КАДИ» согласно 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
Подогреватель ПУ-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 подогреватель составляет 12 месяцев с момента приёмки его представителем заказчика.
Гарантийные обязательства теряют силу:
1. При внесении потребителем изменений в схему монтажа или конструкцию подогревателя, 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 прибора ТРМ10
Параметр |
Заводская установка |
Комментарии |
Вход из рабочего режима по кратковременному нажатию ПРОГ. |
||
1. Температура регулирования |
|
°С |
2. Интегральная постоянная для ПИД-регулятора |
|
Возможна установка в процессе работы при самонастройке прибора. Код доступа в режим самонастройки 8206 |
3. Дифференциальная постоянная для ПИД-регулятора |
|
|
4. Полоса пропорциональности для ПИД-регулятора |
|
|
5. Первая уставка компаратора |
-50 |
-50 °С |
6. Вторая уставка компаратора |
35 |
+35 °С |
Вход по коду 0107 |
||
7.Тип датчика |
09 |
ТСМ 50М Wioo=1,428 |
8. Блокировка изменений параметров регулирования (параметр секретности) |
11 |
Разрешено изменять все параметры |
9. Коррекция измерения «сдвиг характеристики» |
000.0 |
Коррекции нет |
10.Тип логики устройства сравнения |
4 |
U-образная |
11.Период следования выходных импульсов ПИД-регулятора |
1 |
1 сек. |
Вход по коду 0108 |
||
12.Полоса нечувствительности ПИД-регулятора |
00 |
|
13. Ограничение максимальной выходной мощности |
100 |
|
14. Тип исполнительного устройства ПИД-регулятора |
0 |
Нагреватель |
15.Тип выходного сигнала ПИД- регулятора |
1 |
Исполнительное устройство - твердотельное реле |
16. Глубина цифрового фильтра |
0 |
Фильтр выключен |