Эксплуатация и наладка систем теплогазоснабжения и вентиляции

4. Конструкция должна быть проста и удобна в монтаже и эксплуатации.

5. Уровень звукового давления от шума от газогорелочных устройств, работающих на номинальном режиме, должна быть в каждом случае в пределах, допускаемых санитарными нормами, т. е. до 85 дб.

В заключение следует отметить, что выбор соответствующей конструкции газовой горелки не всегда будет удачным, если при этом исходить только из параметров газа и требуемой тепловой нагрузки горелки, и не учитывать конструкцию топочного пространства.

Нормальная работа газогорелочных устройств в большей степени зависит от конструкции топочного пространства и правильного расположения в нем горелок. Например, газовые горелки надо располагать на достаточном расстоянии от теплопередающих поверхностей, чтобы не было затухания концов факела; в экранированной топке может быть отрыв и потухание пламени при его соприкосновении водогрейными трубами, что вызывает необходимость подачи вторичного воздуха в зону горения. В топках без футеровки на пути факела применяют огнеупорные туннели, решетки и горки из боя шамотного кирпича, небольшие шамотные своды, чередующиеся с открытыми проемами, что не только повышает полноту сгорания газа, но и стабилизирует процесс горения.

Бесфакельное сжигание газа применяют, как правило, при малом топочном объеме или при необходимости получения очень высоких температур в нагревательных печах металлообрабатывающей промышленности.

При бесфакельном сжигании газа каждую горелку снабжают керамическим туннелем, а её конструкция должна обеспечить полное смешение газа с необходимым количеством воздуха.

2.9 УСРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДЫМОХОДОВ. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ВНУТРИДОМОВОГО ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

При сжигании природного или искусственных газов образуются продукты сгорания газа, состоящие из углекислого газа , водяных паров и азота , оставшегося после химических реакций кислорода воздуха с горючими компонентами сжигаемого газа. Если процесс сжигания проводился с избытком воздуха, то в продуктах сгорания будет «лишний» кислород , не вступивший в реакцию с горючим.

Кроме того, при сжигании газов образуется большое количество продуктов сгорания. Так, при нормальном сжигании 1 м³ природного газа расходуется около 9,5 м³ воздуха и образуется примерно 8,5 м³ продуктов сгорания газа и около 2 м³ водяных паров.

По правилам безопасности газового хозяйства требуется отводить продукты сгорания газа от каждого прибора, агрегата или печи по обособленному дымоходу, находящемуся, как правило, во внутренних стенах зданий. Чтобы обеспечить надежный и полный отвод продуктов сгорания газа через дымоход, необходимо правильно его построить и правильно эксплуатировать. Нарушение этих условий приводит к тому, что часть продуктов сгорания попадет в помещение и может быть причиной отравления людей. Продукты сгорания газа с температурой выше 150 °С имеют плотность значительно меньшую, чем плотность атмосферного воздуха. Это обусловливает подъемную силу, благодаря которой уходящие газы уходят по вертикальному каналу (дымоходу) от газового прибора наружу. Следовательно, чем больше разница между температурой уходящих газов и температурой наружного воздуха, тем с большей скоростью уходящие газы будут проходить вверх по дымоходу, и, наоборот, чем меньше разница этих температур, тем с меньшей скоростью будет идти поток уходящих газов в дымоходе. Это одна из величин, характеризующих мощность (производительность) дымохода.

Другой величиной является площадь сечения дымохода, с увеличением или уменьшением которой изменяется мощность дымохода (при условии неизменности скорости потока отходящих газов в дымоходе).

Различные газовые приборы сжигают неодинаковое количество газа, а значит у них неодинаковое количество уходящих газов и температура, с которой они направляются в дымоход. Таким образом, для разных газовых приборов требуется строить дымоходы соответствующих площадей сечений. При заниженной площади сечения дымоход «задохнется» и не сможет пропустить все выделяющиеся из прибора продукты сгорания газа. Дымоходы могут быть прямоугольного и круглого сечения.

Большое влияние на работу дымоходов оказывает охлаждение отходящих газов при потоке в дымоходе. Если дымоход сделан приставным снаружи здания, не выдержана толщина стенок дымохода при строительстве или они не имеют утепления, то уходящие газы будут сильно охлаждаться в зимнее время, разность температур между ними и атмосферным воздухом будет уменьшаться, а значит уменьшаться и мощность дымохода. В особенно холодные дни охлаждение уходящих газов может быть настолько значительным (ниже точки росы), что водяные пары из продуктов сгорания будут конденсироваться (превращаться из пара в воду) и оседать на стенках дымохода, в результате наступит закупорка дымохода кристаллами льда. Сильное охлаждение отходящих газов может произойти и за счет подсоса наружного воздуха в дымоход через его неплотности, а также за счет большого подсоса воздуха через тягопрерыватель газового прибора.

Образование неплотностей (трещин) или завал дымохода может также произойти в результате разрушения его стенок при воздействии на них отходящих газов, если дымоход выполнен из непрочных материалов. Поэтому категорически запрещается строить дымоходы из силикатного кирпича, шлакобетонных и других неплотных или пористых материалов. Потоку отходящих газов в дымоходе оказывает сопротивление шероховатость стенок, наличие внутренних сужений, выступов, выемок и изгибов, допущенных при небрежном строительстве.

Завышенная величина сечения дымохода, а также его вытянутая прямоугольная форма (одна сторона сечения больше другой в два раза) вызывают турбулизацию потока уходящих газов и тем самым повышают сопротивление дымохода потоку уходящих газов. Любой дымоход можно оценить по его суммарному, результирующему показателю, выражающемуся в величине разрежения, которое создается вначале дымохода при потоке отходящих газов. Это разрежение называют тягой дымохода.

Для каждого газового прибора экспериментально устанавливается минимально необходимое разрежение (тяга), при котором обеспечивается нормальная работа прибора и полный отвод продуктов сгорания газа. Так, например, минимально необходимая тяга в дымоходе для водонагревателя КГИ-56 должна быть равной 0,3 мм вод. ст., для АГВ-80 -- 0,2 мм вод. ст.

Если дымоход по своему сечению соответствует по размерам величине патрубка прибора, но не создает требуемой тяги, то в этом случае недостаточна высота дымохода. Следовательно, дымоход должен обеспечить такую тягу у места подключения прибора, которая будет достаточной для преодоления сопротивления газового прибора проходу продуктов сгорания газа и преодоления сопротивления самого дымохода

Таким образом, работоспособность дымохода характеризуется тремя величинами: разностью температур между уходящими газами и наружным воздухом, сечением и высотой дымохода. «Правила безопасности в газовом хозяйстве» предъявляют ряд требований к устройству дымохода.

При устройстве дымоходов в наружных стенах толщина стенок должна определяться расчетом с тем, чтобы температура продуктов сгорания на выходе из дымохода была не ниже температуры точки росы. В строящихся зданиях отвод продуктов сгорания газа должен предусматриваться от каждого прибора, агрегата или печи по обособленному дымоходу. В существующих зданиях допускается присоединение к одному дымоходу не более двух водонагревателей или отопительных печей, расположенных на одном или разных этажах, при условии ввода продуктов сгорания в дымоход на различных уровнях, не ближе 50 см друг от друга и устройства в дымоходе на такую высоту рассечек.

Сечение дымоходов должно определяться расчетом или по утвержденным таблицам, но не быть меньше, чем у патрубка газового прибора, печи и др., присоединяемого к дымоходу. Если к дымоходу присоединяются два прибора, то должна учитываться их совместная работа. Газовые приборы предприятий общественного питания могут присоединяться к общим дымоходам.

Толщина стенки дымохода от его внутренней поверхности до наружной, выходящей в помещение, должна быть не менее 0,25 м. Шов кирпичной кладки дымохода должен быть полным и толщиной не более 10 мм.

Для присоединения газовых приборов к дымоходам используют трубы из кровельной стали. Суммарная длина их горизонтальных участков не должна быть более 3 м во вновь строящихся и не более 6 м в существующих домах.

В дымоходах, к которым подключаются приборы, не имеющие тягопрерывателей для регулирования тяги устанавливаются шиберы, имеющие отверстия диаметром не менее 15 мм. На соединительных трубах или дымоходах от приборов, имеющих тягопрерыватели, установка шиберов не допускается. Присоединять к дымоходу соединительную трубу от газового прибора следует так, чтобы ниже Ввода трубы в дымоходе оставался «карман» глубиной не менее 250 мм, и люк для очистки (рис. 2.18).

Рис. 2.18. Присоединение газопровода к дымоходу 1 - тягопрерыватель, 2 - соединительная труба, 3 - отвод, 4 - карман, 5 - дверка чистки дымохода, 6 - упорный валик

Дымоходы, выходя выше крыши здания, подвергаются воздействию воздушных потоков различного направления. Одни потоки могут создавать у оголовка дымохода зону пониженного давления и тем самым облегчать работу дымохода, другие, наоборот, могут создавать зону повышенного давления (подпор) и тем самым затруднять выход продуктов сгорания газа. Нисходящие вертикальные потоки не только могут воспрепятствовать выходу продуктов сгорания наружу, но и «опрокинуть» тягу, создать в дымоходе поток обратного направления и тем самым нарушить работу газового прибора и вызвать аварийное положение в помещениях здания.

Ветровой подпор создается обычно у оголовка дымохода, когда он расположен вблизи высокой стены здания. При отсутствии ветра или при расположении с заветренной стороны дымоход будет работать нормально. Для устранения вредного влияния ветрового подпора на работу дымохода последний надо в этих случаях поднимать (наращивать) выше зоны ветрового подпора, которая ограничивается прямой, проведенной от конца близко расположенной стены под углом 45° к горизонтали.

Рис. 2.19. Расположение дымовых труб на крыше здания

При нормальных условиях дымоходы выводят с соблюдением следующих требований (рис. 2.19):

- на 0,5 м выше конька крыши при их расположении (считая по горизонтали) не далее 1,5 м от конька крыши;

- в уровень с коньком крыши, если они отстоят на 1,5--3,0 м от конька крыши;

- ниже конька крыши, но не ниже прямой, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, при расположении их от конька далее 3 м.

Во всех случаях высота трубы дымохода над прилегающей частью крыши должна быть не менее 0,5 м. Дымоходы должны быть защищены от воздействия атмосферных осадков.

В существующих зданиях пригодность дымоходов для присоединения к ним газовых приборов, отопительных печей, работающих на газовом топливе, проверяется обученными этому виду работ инженерно-техническими работниками, организаций, эксплуатирующих эти здания, и трубоочистных секторов жилищно-эксплуатационных контор, РЖУ или добровольными пожарными обществами.

Периодическая проверка и прочистка дымоходов проводится домоуправлениями в следующие сроки:

дымоходы от газовых водонагревателей: кирпичные -- один раз в квартал, асбоцементные -- один раз в год;

дымоходы от отопительных печей -- один раз в год перед отопительным сезоном;

дымоходы отопительно-варочных печей -- три раза в год перед началом и среди отопительного сезона, а также в весеннее время;

в зимнее время не реже одного раза в месяц должен производиться осмотр оголовков дымоходов с целью предотвращения замерзания и закупорки устьев дымоходов. Результаты проверки состояния оголовков и их ремонт должны отмечаться в специальном журнале домоуправления или ЖЭК.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВНУТРИДОМОВОГО ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Ответственность за состояние и правильную эксплуатацию внутридомового газового оборудования в городах и поселках несут эксплуатационные организации газового хозяйства. Ведомственные и частные дома обслуживаются соответствующими домоуправлениями (ЖЭК) или эксплуатационными организациями газового хозяйства по договору с ними или владельцами домов.

Обслуживание газового оборудования. Основной формой обслуживания газооборудования жилых домов является периодический профилактический осмотр и ремонт газовых приборов, производимый в плановом порядке и по заявкам потребителей.

Периодичность профилактического осмотра в жилых домах установлена:

газовые плиты и быстродействующие водонагреватели -- раз в два месяца;

емкостные водонагреватели, отопительные и отопительно-варочные печи, котлы и другие приборы, имеющие автоматические устройства, один раз в месяц.

При профилактическом осмотре в обязательном порядке выполняется следующий комплекс работ:

а) По газопроводам Осмотр всех газопроводов, начиная от крана на вводе; обмыливание всех соединений на вводе с целью проверки состояния и герметичности соединений и арматуры на газопроводе. Смазка кранов (задвижек) на вводе, кранов на ответвлениях в квартиры и к стоякам Смазка кранов перед счетчиком и на опусках к приборам Проверка крепления газопроводов Проверка работы запорной арматуры, кранов (задвижек) на стояках и вводах, если требуется, перенабивка сальников б) По газовым плитам Разборка и смазка всех кранов Снятие горелок и прочистка форсунок Проверка плотности соединений Проверка плотности закрытия дверок духового шкафа Регулировка всех горелок плиты Смена мелких деталей (ручек, кранов, пружин, дверки духового шкафа, форсунок, регуляторов воздуха, ручек духового шкафа, газораспределителей конфорочных горелок) в) По газовым проточным водонагревателям Расборка и смазка кранов Проверка плотности всех соединений Прочистка отверстий газовых горелок, запальников и форсунок Очистка радиатора от сажи и окалины Проверка исправности автоматики блок-крана, а у автоматических приборов - проверка автоматики безопасности Регулировка подачи газа и воды с проверкой работы водонагревателя на разных режимах Проверка тяги дымохода и состояния соединительных труб, притока свежего воздуха и состояния приточной вентиляции Перенабивка сальника и проверка работы водяного вентиля, смена мембраны, пружин и других деталей г) По емкостным водонагревателям и квартирным отопительным котлам Разборка и смазка кранов Проверка плотности всех соединений Извлечение и прочистка удлинителя потока продуктов сгорания у АГВ Прочистка отверстий горелок и форсунок, включая запальник, очистка спая термопары Проверка исправности автоматики безопасности и регулирования, настройка ее на заданный режим Исправление и смена деталей Проверка тяги, а также притока свежего воздуха и вытяжной вентиляции д) По газифицированным печам Смазка кранов Проверка плотности всех соединений Проверка и прочистка всех отверстий горелок и форсунок Проверка тяги дымохода и отсутствие трещин в кладке печи внешним осмотром Проверка исправности автоматики и устранение выявленных неисправностей, настройка автоматики е) По газовым счетчикам Наблюдение за состоянием и работой счетчика	При каждом посещении по графику По мере надобности По мере надобности, но не реже одного раза в три месяца При каждом посещении по графику Один раз в три месяца По мере надобности, но не реже одного раза в три месяца То же При каждом посещении по графику То же По мере надобности То же По мере надобности, но не реже одного раза в три месяца При каждом посещении по графику По мере надобности То же При каждом посещении по графику То же То же По мере надобности По мере надобности, но не реже одного раза в три месяца При каждом посещении по графику По мере надобности То же При каждом посещении по графику По мере надобности При каждом посещении по графику По мере надобности, но не реже одного раза в три месяца При каждом посещении по графику По мере надобности При каждом посещении по графику То же При каждом посещении по графику

Пуск газа в газовые приборы. Пуск газа в газооборудование зданий производится бригадой квалифицированных слесарей, допущенных к выполнению газоопасных работ, в составе менее двух человек, возглавляемой инженерно--техническим работником, ответственным за пуск газа.

До пуска газа в газовое оборудование жилого дома необходимо:

проверить соответствие согласованного проекта и исполнительно-технической документации на газификацию жилого дома, выполненным строительно--монтажным работам;

проверить внешним осмотром отсутствие механических повреждений и незаглушенных участков газопровода от задвижки или крана на вводе в здание до кранов на спусках к приборам в правильность установки газовых приборов в соответствии с проектом;

проверить наличие и исправность инструмента, резиновых шлангов и необходимых материалов для производства работ при пуске газа в газопровод и газовые приборы строения;

проинструктировать пусковую бригаду о правилах безопасности при пуске газа в газопроводы и газовые приборы зданий;

проверить укомплектованность газовых приборов и их исправное состояние;

наличие тяги в каналах вытяжной вентиляции помещений, в которых эксплуатируются газовые приборы;

проверить наличие, исправное состояние и закрытое положение пробковых кранов на газопроводах и кранов перед горелками газовых приборов;

каждый газовый ввод должен быть обязательно разъединен с внутридомовым газопроводом. Кран на вводе должен быть закрыт, а отсоединенная сторона корпуса крана от газопровода заглушивается глухой металлической пробкой. При наличии задвижки на газовом вводе после нее по ходу газа устанавливается заглушка;

проверить отключение снабжения газом от общего распределительного газопровода, газовые вводы в строения, в которых внутреннее газовое оборудование не находится в эксплуатации.

при обнаружении неисправностей газопровода или приборов пуск газа не производится до полного устранения неисправностей.

Перед пуском газа в газопровод и приборы ответственный руководитель пусковой бригады производит контрольную опрессовку газопровода воздухом под давлением 400 мм вод. ст., при этом опрессовывается весь газопровод до кранов перед горелками газовых приборов. Газопроводы считаются выдержавшими испытания, если в течение 5 мин падение давления не превысит 20 мм вод. ст.

Сброс газовоздушной смеси из газового ввода газооборудования здания производится через наиболее удаленный газовый стояк и высоко расположенный газовый прибор.

Продувка газом дворовых газопроводов и вводов производится через газовые вводы с установкой приспособления короткого сгона с переходом, на который после крана надевается резиновый шланг длиной не менее 10 м. Свободный конец шланга выводится на расстояние 8 м от строения. При продувке в пространстве радиусом 10 м от места выброса газовоздушной смеси не должно допускаться появления огня. Продувка дворового газопровода считается законченной, если отобранная проба газа в ведре с эмульсией при поджигании загорается спокойным желтым пламенем без вспышки «хлопком». Проба газовоздушной смеси, введенная в мыльную эмульсию емкости, поджигается за пределами загазованной воздушной атмосферы.

Продувку внутридомового газового оборудования проводят в следующем порядке:

перед продувкой ответственный за пуск газа дает указание монтажно-строительной организации удалить глухую прокладку, установленную после задвижки на газовом вводе, или вывернуть пробку на кране ввода и присоединить (фланец) между вводом и внутридомовым газопроводом; затем задвижка или кран открывается и немедленно мыльной эмульсией проверяется плотность фланцевого соединения, а также сальника задвижки или крана и плотность соединений стона. Продувают газовые вводы и стояки последовательно, начиная с наиболее отдаленного ввода и стояка. На остальных газовых вводах стояки должны быть разъединены, краны перекрыты и заглушены пробками (при наличии задвижек устанавливается глухая прокладка);

продувка газом внутридомовых газопроводов и газовых приборов в доме начинается с квартир, расположенных на верхнем этаже наиболее удаленного стояка;

если одна или несколько квартир (секций), в которые производится пуск газа, окажутся закрытыми (не заселены), пускать газ в такие стояки можно лишь при получении от домоуправления расписки, что оно обеспечит сохранность газопроводов и при боров в этих квартирах. Газовые приборы незаселенных квартир должны быть отключены от газоснабжения путем затяжки кранов перед приборами с опломбированием. Отключение оформляется актом. До выполнения этого требования пуск газа в эти газовые стояки запрещается, и краны на газовых стояках должны быть закрыты;

внутридомовые газопроводы должны продуваться газом через спуск к газовой плите через резиновый шланг, свободный конец которого выпускается в окно. Присоединение шланга к опуску производится через специальный переход. Продувка участка газопровода после крана на опуске к газовой плите производится через форсунку газовой плиты и резиновый шланг диаметром 8--10 мм с выводом шланга в окно. Газ пускают после присоединения шланга.

Продувка проводится в следующем порядке: сначала открывают кран на квартирном вводе, потом на опуске к прибору, а затем у прибора. У быстродействующего водонагревателя один конец шланга присоединяются к патрубку перед блок-краном газового водонагревателя, а другой (свободный) выводят в окно.

При наличии в доме газооборудовавных отопительных печей один конец шланга присоединяют к рампе горелки, а другой (свободный) выводят за окно.

Продувка газа в дымоход или в вентиляционный канал строго запрещается!

После окончания продувки внутридомовых газопроводов поочередно зажигают газ на горелках газовых приборов. После первичного зажигания необходимо:

отрегулировать горение газа на всех горелках приборов;

проверить давление газа на приборах по водяному манометру; повесить накидные ключи на краны перед газовыми приборами;

проверить мыльным раствором плотность всех резьбовых соединений газопровода;

сообщить и практически показать всем жильцам квартиры, как безопасно зажигать газ на конфорочных горелках газовых плит, горелках духовых шкафов и других приборов;

подробно проинструктировать всех жильцов квартир, как пользоваться установленными в квартире газовыми приборами, как определить утечку газа мыльной эмульсией и какие нужно принимать меры в случае появления запаха газа.

После окончания работ по пуску газа составляется акт по установленной форме о вводе в эксплуатацию газового оборудования дома.

2.10 ПРИЕМ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ГАЗОПРОВОДОВ И ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫХ ПУНКТОВ

Газопроводы и газорегуляторные пункты (ГРП) принимаются в эксплуатацию комиссией, в состав которой входят представители строительно-монтажной организации, представителем эксплуатирующей организации и Ростехнадзором.

Строительно-монтажная организация предъявляет комиссии всю необходимую исполнительно-техническую документацию:

- утвержденный проект;

- сварочные схемы газопроводов с копиями дипломов сварщиков, протоколами лабораторных испытаний контрольных стыков

и заключений по просвечиванию стыков;

- журнал сварочных работ;

- сертификаты на трубы, электроды, изоляционные материалы;

- журнал изоляционных работ;

- акты проверки постели, уклонов и очистки внутренней полости газопроводов;

- паспорта или акты на испытание арматуры;

- исполнительные чертежи в объеме проекта;

- акты испытаний газопроводов на прочность и плотность.

Если в процессе строительства были некоторые отступления от проекта, то предъявляются также документы, разрешающие эти отступления.

Все представленные документы рассматриваются комиссией для выявления соответствия выполненных работ проекту и требованиям правил техники безопасности, газового хозяйства.

После ознакомления с документацией и проверки ее члены комиссии осматривают все газопроводы, сооружения и арматуру. К моменту приема газопроводы должны быть испытаны на прочность, плотность и засыпаны грунтом. В то же время, комиссия имеет право проверить любые участки газопроводов путем вырезки стыков, повторного испытания и т. д. Прием нового объекта оформляется специальным актом, он одновременно является разрешением на ввод в эксплуатацию газопровода.

На прочность проверяют качество сварных соединений и механическую прочность тела трубы, поэтому в этот период все места соединений должны быть доступны для осмотра, а сам газопровод присыпается на высоту 20--25 см.

Если испытывается газопровод низкого или среднего давлений, то стыки не изолируются и не засыпаются, кроме случая, когда стыки проверяются физическими методами контроля. При испытании на прочность время испытания не ограничено, оно проводится до тех пор, пока не будут выявлены дефекты (но не менее 1 ч).

На плотность подземные газопроводы испытывают после их полной засыпки и выравнивания температуры воздуха в трубе с температурой грунта (рис. 2.20).

Рис. 2.20. Схема установки для испытания подземных газопроводов на плотность: 1 - газопровод, 2 - конденсатосборник, 3 - задвижки, 4 - заглушки, 5 - пружинный манометр, 6 - трубопровод от компенсатора, 7 - краны, 8 - водяной (или ртутный) манометр, 9 - дорожное покрытие, 10 - продувочная свеча

Это вызвано тем, что из-за разницы температур можно получить искаженные показания падения давления. Продолжительность выравнивания температуры воздуха с температурой грунта зависят от диаметра газопровода и в среднем составляет 6--12 ч. После выравнивания температур газопровод должен выдерживаться при заданном давлении в течение 24 ч.

Таблица 2.8

Нормы испытания газопроводов на прочность и плотность

Давление в газопроводе в кГ/см2	Давление газа в кГ/см2	Расчетная величина падения давления по формуле (для газопроводов одного диаметра)
	на прочность	на плотность
Низкое - до 0,05 (диаметр до 150мм) Низкое - до 0,05 Среднее - от 0,05 до3 Высокое - от 3 до 6 Высокое - от 6 до 12	1,0 3,0 4,5 7,5 15,0	0,2 1,0 3,0 6,0 12,0	Не более 1 мм вод. ст. в ч Для подземных газопроводов: мм рт .ст.

В табл. 2.8 показаны нормы и условия испытания и допустимые падения давления для различных газопроводов.

Газопровод считается выдержавшим испытание и принятым в эксплуатацию, если истинная потеря давления будет меньше предельно допускаемого падения давления. Если потеря давления больше допустимой, то газопровод не принимается в эксплуатацию до выяснения и устранения дефектов.

2.11 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

При эксплуатации распределительных газопроводов необходимо соблюдать меры безопасности производства работ, предотвращать возможные аварии, связанные со специфическими свойствами газов.

2.11.1 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ

Все виды газообразного топлива могут взрываться, если они смешаны с воздухом в определенных соотношениях (табл. 2.9).

Горючие газы могут воспламеняться или взрываться тогда, когда они смешаны в определенных соотношениях с воздухом и нагреваются не ниже определенной температуры, называемой температурой воспламенения.

Минимальные и максимальные количества газа в газовоздушных смесях, при которых может произойти их воспламенение, называются нижним и верхним пределом взрываемости (табл. 2.9).

Очень важной характеристикой горения газов является скорость распространения пламени, т. е. скорость движения фронта горения по отношению к невоспламененной газовоздушной смеси. Скорость распространения пламени зависит от условий горения, характера движения газовоздушной смеси, ее состава и температуры, а также от содержания в ней негорючих (балластных) примесей.

Таблица 2.9.

Температуры воспламения и пределы взрываемости (воспламеняемости) газов и паров в смеси с воздухом

Наименование газов	Температуры воспламенения, оС	Пределы взрываемости (объем. % газа в смеси) при 20 оС и давлении 760 мм рт.ст.
		нижний	верхний
Ацетилен……………………………… Бутан………………………………...... Бутилен……………………………...... Водород……………………………...... Метан………………………………..... Окись углерода…………………...... Пропилен……………………………... Пропан………………………………... Сероводород………………………...... Этан…………………………………… Этилен………………………………… Коксовый газ………………………..... Сланцевый газ………………………...	335 490 445 510 645 610 455 510 290 530 540 640 700	2,3 1,5 1,7 4,0 5,0 12,5 2,0 2,1 4,3 3 3 5-6 6-8	82 8,5 9,9 75 15 75 9,7 9,5 45,5 13 28,6 30-32 30-40

Для суждения об относительных величинах максимальных скоростей распространения пламени и различных газов в табл. 2.10 приведены значения этих скоростей, определенные в трубе диаметром 25 мм.

Таблица 2.10.

Максимальные скорости распространения пламени смесей горючих газов с воздухом

Наименование газа	Объемный процент газа в смеси с макс. скоростью распространения пламени	Максимальная скорость, м/сек
Водород…………………………………… Окись углерода………………………….... Метан…………………………….... Этан………………………………………….. Пропан……………………………………….. Этилен………………………………………..	38,5 45,0 9,8 6,5 4,6 3,6 7,1	4,83 1,25 0,67 0,85 0,82 0,82 1,42

Токсические (ядовитые) свойства некоторых газов характеризуются данными, приведенными в таблице 2.11.

Таблица 2.11.

Степень воздействия вредных газов на организм человека

Длительность и характер воздействия на человека при дыхании	Содержание вредных газов в воздухе, % (по объему)
	СО	SO2	H2S	NO2	CO2
Несколько часов без заметного влияния……………………. Признаки легкого отравления или раздражения слизистых оболочек через 2-3 часа………………………… Опасность серьезного отравления через 30 мин………………………….. Опасно для жизни при кратковременном воздействии………	0,01 0,01-0,05 0,2-0,3 0,5-0,8	0,0025 0,005 0,008-0,015 0,06	0,0015 0,005-0,008 0,02-0,03 0,05	0,0008 0,001 0,005 0,015	0,5-1,0 2-3 4-5 7-10

Удушье может наступить при нахождении людей в загазованной среде без противогазов. Объясняется это тем, что газ, состоящий в основном из метана, заполняя помещение, вытесняет кислород, необходимый для нормального дыхания. При значительном содержании метана в воздухе (свыше 10%) человек испытывает при дыхании недостаток кислорода и может задохнуться.

Особенно опасна окись углерода, она содержится в искусственных газах и продуктах неполного сгорания газов. Окись углерода не имеет запаха и цвета, поэтому присутствие ее в воздухе часто ощущается по признакам отравления.

Признаки отравления наступают уже при вдыхании воздуха с содержание 0,05% окиси углерода, а при более высоких концентрациях (0,4-0,5%) может произойти острое отравление. Признаки отравления окисью углерода: головокружение, тошнота, слабость, шум в ушах, а иногда и потеря сознания.

Большинство работ, выполняемых на подземных газопроводах, являются газоопасными, т. е. или выполняются в загазованной среде, или при их производстве возможен выход газа из газопроводов и агрегатов.

К газоопасным относятся следующие работы:

- присоединение новых газопроводов к действующим;

- ввод газопроводов в эксплуатацию;

- ремонт действующих газопроводов;

- ремонт арматуры газопроводов;

- ликвидация различных закупорок;

- откачка конденсата из конденсатосботников и гидрозатворов;

- разборка действующих газопроводов.

2.11.2 ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

При выполнении газоопасных работ все работники обеспечиваются защитными средствами и приспособлениями (противогазы, спасательные пояса, веревки, спецодежда и др.).

Перед пользованием противогазом необходимо убедиться в его исправности. Годность противогаза определяют, зажимая конец гофрированной трубки и контрольного входа, если при этом в маску попадает воздух, то пользоваться противогазом нельзя. Необходимо проверить также, нет ли прорывов и проколов на маске, начиная от подбородка и постепенно натягивая ее на лицо.

К средствам защиты относятся также спасательные пояса (рис.2.21) и веревки, которые применяются для быстрого извлечения рабочих, находящихся в колодцах или котлованах. Каждый раз до и после применения спасательные пояса и веревки необходимо проверять. Кроме того, спасательные пояса испытывают два раза в год на прочность путем подвески к ним груза весом 200 кг на 5 мин. Если после снятия груза на поясе не обнаружатся повреждения, то он считается годным.

Спасательные веревки испытывают четыре раза в год в течение 15 мин при нагрузке 200 кг. Веревка считается удовлетворительной, если ее длина увеличилась на более чем на 5% от первичной. Испытания проводит специальная комиссия, результаты заносятся в акт.

Рис. 2.21. Спасательный пояс: 1 - кольцо, 2 - лямка, 3 - пряжка, 4 - пояс, 5 - замок

Для безопасного выполнения различных работ не менее важное значение имеет качество спецодежды и инструмента. К спецодежде относятся: брезентовые рукавицы, костюмы, резиновые сапоги, защитные очки и маска и т. д.

До начала и в процессе работы необходимо определять величину концентрации газа в воздухе. Для этих целей применяют различные газоанализаторы.

При помощи газоанализатора можно определить концентрацию газа в пределах от 0,1 до 11%.

2.11.3 ВЫПОЛНЕНИЕ ГАЗООПАСНЫХ РАБОТ

Газоопасные работы выполняют бригады рабочих в составе не менее двух человек, а при работах в колодцах и траншеях - не менее трех. Для выполнения этих работ назначается ответственный, обычно инженерно-технический работник. Перед работой выдается наряд, в котором указывается время начала работы и основные меры безопасности. На наиболее сложные и ответственные работы - ремонт газопроводов среднего и высокого давления, врезки в газопроводы диаметром 400 мм и т. д., кроме наряда, составляется специальный план производства работ. Наряды и планы выдаются заблаговременно. После получения наряда ответственный за выполнение работы собирает рабочих, знакомит их с предстоящей работой и подробно инструктирует каждого из членов бригады.

Газоопасные работы, как правило, ведутся в дневное время, однако могут быть случаи, когда их необходимо выполнить в ночное время. Это требует принятия дополнительных мер: ограждения и освещения места производства работ. Если работы производятся в закрытых и трудноосвещаемых помещениях, то применяются переносные электролампы во взрывобезопасном исполнении или аккумуляторные лампы шахтерного типа. Действующее освещение необходимо оставлять в том виде, в каком оно было до начала работ, так как при включении или выключении может образоваться искра.

При выполнении газоопасных работ в колодцах, котлованах и других подземных сооружениях и закрытых помещениях работающие должны быть в противогазах и спасательных поясах, обувь не должна иметь подковок и гвоздей, в противном случае на обувь надевают галоши. Если в колодцах и котлованах отсутствуют специальные приспособления для спуска и подъема, то до начала работ устанавливается металлическая лестница соответствующей высоты. Категорически запрещается производство газоопасных работ в колодцах с неразобранными перекрытиями, а также в тесных котлованах и траншеях!

Если работы предусматривают снижение давления газа, то его снижают до начала работ, однако даже при сниженном давлении могут быть случаи воспламенения выходящего в атмосферу газа. Поэтому необходимо иметь на месте средства для тушения воспламенившегося газа. Пламя тушится замазыванием глиной, засыпкой землей, набрасыванием асбестовых или брезентовых одеял, а также струей инертного газа.

Несоблюдение правил безопасности в газовом хозяйстве может привести к таким серьезным последствиям, как удушье, отравление, ожоги, ранение, ушибы, поражения электрическим током и т. д.

ГЛАВА 3. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

3.1 КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

Кондиционирование воздуха - это создание и автоматическое поддержание (регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных его параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха) на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, для самочувствия людей или ведения технологического процесса.

Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технологических средств, называемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технологические средства забора воздуха, подготовки, т.е. придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха), перемещения (вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля. СКВ больших общественных, административных и производственных зданий обслуживаются, как правило, комплексными автоматизированными системами управления.

Автоматизированная система кондиционирования поддерживает заданное состояние воздуха в помещении независимо от колебаний параметров окружающей среды (атмосферных условий).

Основное оборудование системы кондиционирования для подготовки и перемещения воздуха агрегатируется (компонуется в едином корпусе) в аппарат, называемый кондиционером. Во многих случаях все технические средства для кондиционирования воздуха скомпонованы в одном блоке или в двух блоках, и тогда понятия «СКВ» и «кондиционер» однозначны.

Прежде чем перейти к классификации систем кондиционирования, следует отметить, что общепринятой классификации СКВ до сих пор не существует и связано это с многовариантностью принципиальных схем, технических и функциональных характеристик, зависящих не только от технических возможностей самих систем, но и от объектов применения (кондиционируемых помещений).

Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам:

- по основному назначению (объекту применения):комфортные и технологические;

- по принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению: центральные и местные;

- по наличию собственного (входящего в конструкцию кондиционера) источника тепла и холода: автономные и неавтономные;

- по принципу действия: прямоточные, рециркуляционные и комбинированные;

- по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха: с качественным (однотрубным) и количественным (двухтрубным) регулированием;

- по степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении: первого, второго и третьего класса;

- по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон): однозональные и многозональные;

- по давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров: низкого, среднего и высокого давления.

Кроме приведенных классификаций, существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися во времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами.

Комфортные СКВ предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности , чистоты и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим требованиям для жилых и административно-бытовых зданий или помещений.

Технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям производства. Технологическое кондиционирование в помещениях, где находятся люди, осуществляется с учетом санитарно-гигиенических требований к состоянию воздушной среды.

Центральные СКВ снабжаются извне холодом (доставляемым холодной водой или хладагентом), теплом (доставляемым горячей водой, паром или электричеством) и электрической энергией для привода электродвигателей вентиляторов, насосов и пр.

Центральные СКВ расположены вне обслуживаемых помещений и кондиционируют одно большое помещение, несколько зон такого помещения или много отдельных помещений. Иногда несколько центральных кондиционеров обслуживают одно помещение больших размеров (производственный цех, театральный зал, закрытый стадион или каток).

Центральные СКВ оборудуют центральными неавтономными кондиционерами, которые изготавливаются по базовым (типовым) схемам компоновки оборудования или их модификациям.

Центральные СКВ обладают следующими преимуществами:

1) возможностью эффективного поддержания заданной температуры и относительной влажности воздуха в помещениях;

2) сосредоточением оборудования и ремонта, как правило, в одном месте (подсобном помещении, техническом этаже и т.п.);

3) возможностями обеспечения эффективного шумо- и виброгашения. С помощью центральных СКВ при надлежащей акустической обработке воздуховодов, устройстве глушителей шума и гасителей вибрации можно достигнуть наиболее низких уровней шума в помещениях и обслуживать такие помещения, как радио- и телевизионные студии и т.п.

Несмотря на ряд достоинств центральных СКВ, надо отметить, что крупные габариты и проведение сложных монтажно-строительных работ по установке кондиционеров, прокладке воздуховодов и трубопроводов часто приводят к невозможности применения этих систем в существующих реконструируемых зданиях.

Местные СКВ разрабатывают на базе автономных и неавтономных кондиционеров, которые устанавливают непосредственно в обслуживаемых помещениях. Достоинством местных СКВ является простота установки и монтажа.

Такая система может применяться в большом ряде случаев:

в существующих жилых и административных зданиях для поддержания теплового микроклимата в отдельных офисных помещениях или в жилых комнатах;

во вновь строящихся зданиях для отдельных комнат, режим потребления холода в которых резко отличается от такого режима в большинстве других помещений, например, в сервисных и других насыщенных тепловыделяющей техникой комнат административных зданий. Подача свежего воздуха и удаление вытяжного воздуха при этом выполняется, как правило, центральными системами приточно-вытяжной вентиляции;

во вновь стоящихся зданиях, если поддержание оптимальных тепловых условий требуется в небольшом числе помещений, например, в ограниченном числе номеров-люкс небольшой гостиницы;

в больших помещениях как существующих, так и вновь строящихся зданий: кафе и ресторанах, магазинах, проектных залах, аудиториях и т.д.

Автономные СКВ снабжаются извне только электрической энергией, например, кондиционеры сплит-систем, шкафные кондиционеры и т.п. Такие кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие, как правило, на фреоне-22.

Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин. В переходное и зимнее время они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или путем реверсирования работы холодильной машины по циклу так называемого «теплового насоса».

Наиболее простым вариантом, представляющим децентрализованное обеспечение в помещениях температурных условий, можно считать применение кондиционеров сплит-систем.

Неавтономные СКВ подразделяются на:

воздушные, при использовании которых в обслуживаемое помещение подается только воздух. (Мини-центральные кондиционеры, центральные кондиционеры);

водовоздушные, при использовании которых в кондиционируемые помещения подается воздух и вода, несущие тепло и холод, либо то и другое вместе (системы чиллеров-фанкойлов, центральные кондиционеры с местными доводчиками и т.п.).

Однозональные центральные СКВ применяются для обслуживания больших помещений с относительно равномерным распределением тепла, влаговыделений, например, больших залов кинотеатров, аудиторий и т.п. Такие СКВ, как правило, комплектуются устройствами для утилизации тепла (теплоутилизаторами) или смесительными камерами для использования в обслуживаемых помещениях рециркуляции воздуха.

Многозональные центральные СКВ применяют для обслуживания больших помещений, в которых оборудование размещено неравномерно, а также для обслуживания ряда сравнительно небольших помещений. Такие системы более экономичны, чем отдельные системы для каждой зоны ил каждого помещения. Однако с их помощью не может быть достигнута такая же степень точности поддержания одного или двух заданных параметров (влажности и температуры), как автономными СКВ (кондиционерами и сплит-системами и т.п.).

Прямоточные СКВ полностью работают на наружном воздухе, который обрабатывается в кондиционере, а затем подается в помещение.

Рециркуляционные СКВ, наоборот, работают без притока или с частичной подачей (до 40 %) свежего наружного воздуха или на рециркуляционном воздухе (от 60 до 100 %), обработки в кондиционере вновь подается в это же помещение.

Классификация кондиционирования воздуха по принципу действия на прямоточные и рециркуляционные обусловливается, главным образом, требованиями к комфортности, условиями технологического процесса производства либо технико-экономическими соображениями.

Центральные СКВ с качественным регулированием метеорологических параметров представляют собой широкий ряд наиболее распространенных, так называемых одноканальных систем, в которых весь обработанный воздух при заданных кондициях выходит из кондиционера по одному каналу и поступает далее в одно или несколько помещений.

При этом регулирующий сигнал от терморегулятора, установленного в обслуживаемом помещении, поступает непосредственно на центральный кондиционер.

СКВ с качественным регулированием подают в одно или несколько помещений холодный или подогретый воздух по двум параллельным каналам. Температура в каждом помещении регулируется комнатным терморегулятором, воздействующим на местные смесители (воздушные клапаны), которые изменяют соотношение расходов холодного и подогретого воздуха в подаваемой смеси.

Двухканальные системы используются очень редко из-за сложности регулирования, хотя и обладают некоторыми преимуществами, в частности, отсутствием в обслуживаемых помещениях теплообменников, трубопроводов тепло-холодоносителя; возможностью совместной работы с системой отопления, что особенно важно для существующих зданий, системы отопления которых при устройстве двухканальных систем могут быть сохранены.

Недостатком таких систем являются повышенные затраты на тепловую изоляцию параллельных воздуховодов, подводимых к каждому обслуживаемому помещению.

Двухканальные системы так же как и одноканальные, могут быть прямоточными и рециркуляционными.

Кондиционирование воздуха, согласно СНиП 2.04.05-91^*, по степени обеспечения метерологических условий подразделяются на три класса:

Первый класс - обеспечивает требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами.

Второй класс - обеспечивает оптимальные санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы.

Третий класс - обеспечивает допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.

По давлению, создаваемому вентиляторами центральных кондиционеров, СКВ подразделяются на системы низкого давления (до 100 кг/м²), среднего давления (от 100 до 300 кг/м²) и высокого давления (выше 300 кг/м²).

3.2 КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со СНиП (Строительными нормами).

Системы вентиляции обеспечивают поддержание допустимых метеорологических параметров в помещениях различного назначения.

При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном назначении помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений и т.п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам:

1. По способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением.

2. По назначению: приточные и вытяжные.

3. По зоне обслуживания: местные и общеобменные.

4. По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.

3.2.1 ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;

вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;

в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или, приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.

В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух. При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности движений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах - не превышать 1 м/с.

Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, - пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной - выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и, соответственно, от величин возникающих разностей давлений.

Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

3.2.2 МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждение.