Проект распределительного холодильника емкостью 2500 т. в г. Уссурийск

В цикле одноступенчатого сжатия, при подаче электрического питания на контакты магнитного пускателя электродвигателя компрессора (позиция 129) открывается соленоидных вентилей EVR на выходе пара хладагента из прибора охлаждения (позиция 170) и подачи холодильного агента в приборы охлаждения (позиция 168).

Автоматизация процесса регулирования холодопроизводительности компрессоров сводится к изменению положения поршня золотникового устройства с помощью гидросистемы. Направлением перемещения золотникового устройства управляют соленоидные вентиля (позиции 62, 63, 65, 66, 70, 71, 71А, 77; 114, 115, 116, 117, 121; 125, 128, 130, 162, 163, 164, 165) в зависимости от давления всасывания.

Регулирование температуры воздуха в камере (морозильном аппарате) необходимо для сохранения качества хранения продуктов. Регулирование обеспечивается с помощью датчика температуры Danfoss RT11 (позиции 182, 183, 195). При достижении требуемой температуры в камере, подается сигнал на закрытие термоэжекционного вентиля на входе из приборов охлаждения, и они выключится из работы. При повышении температуры в камере на величину выставленного дифференциала, осуществляется включение охлаждающих приборов в работу путем открытия термоэжекционного вентиля (позиции 167, 174, 179).

Заполнение циркуляционного ресиверов осуществляется с помощью датчика уровня AKS41 (позиции 46, 91, 148) и соленоида EVR (позиции 13, 57, 110). Применение данной электронной системы регулирования уровня дает более точное заполнение сосуда, а также практически исключает работу компрессора влажным ходом.

Оттайка осуществляется при помощи дифференциального реле протока (позиции 183, 188; 189, 192; 198, 203), соленоидных вентилей EVR (позиция 166, 168, 169, 170; 171, 172, 173, 175; 176, 177, 178, 180, 175, 177). Вывод из оттайки осуществляется при помощи датчика температуры RT101 (позиция 187, 197, 199) который подает сигнал на пуск электродвигателя воздухоохладитель (позиция 184, 202, 204).

4.3 Система автоматической сигнализации и дистанционного контроля параметров

В проектируемой холодильной установке предусматриваются следующие виды сигнализации: аварийная (световая сигнализация загорается красным цветом) и рабочая (световая сигнализация загорается зеленым цветом) с указанием контролируемых параметров. Вся сигнализация сосредоточена на пульте управления в ЦПУ.

Аварийная сигнализация предусматривает контроль следующих параметров: низкого давления всасывания компрессора, высокого давления нагнетания компрессора, перепада давления смазки в масляной системе, высокой температуры нагнетания, высокой температуры масла после масляного холодильника, аварийного уровня хладагента в циркуляционном и линейном ресиверах.

Рабочая сигнализация обеспечивает информацию о работе агрегатов, наличие напряжения в цепях схем автоматизации. Такая сигнализация обеспечивается магнитными пускателями этих аппаратов или соответствующими термореле и реле уровня.

Рабочая сигнализация информирует о следующих параметрах работы холодильной установки: режимы работы компрессоров, рабочие режимы насосов холодильного агента, высокого и низкого уровня в линейном и циркуляционных ресиверах.

Сигнализация осуществляется при помощи световых сигнализаторов на щите управления. При аварийной сигнализации предусмотрена световая индикация на пульте управления в ЦПУ, а также звуковое сопровождение, а при рабочей - только световая индикация.

В камере холодильника устанавливается кнопка «человек в камере», при нажатии которой загорается лампочка на пульте управления в ЦПУ и подается звуковой сигнал.

На пульте управления в ЦПУ выводятся следующие индикации работы холодильной установки:

- работа компрессоров;

- производительность (10%, 100%) компрессоров;

- работа жидкостного теплообменника;

- работа скороморозильных аппаратов;

- работа насосов холодильного агента;

- работа вентилятора воздухоохладителя;

- работа вентилятора конденсатора;

- работа водяных насосов;

- работа насоса хладагента;

- рабочий уровень в циркуляционном ресивере;

- рабочий уровень в линейном ресивере;

- максимальный уровень в циркуляционном ресивере;

- максимальный уровень в линейном ресивере;

- потеря давления в насосе холодильного агента;

- потеря давления в водяных насосах;

- потеря давления в масляном насосе;

- потеря давления масла на выходе из масляного фильтра;

- человек в камере.

Перечень приборов автоматики и контрольно-измерительных приборов, используемых на холодильной установке, приведен в таблице 1.

Таблица 41

Приборы автоматики

Обозначение на чертеже	Наименование прибора	Марка прибора	Техническая характеристика	Место установки на холодильной установке	Настройка
1	2	3	4	5	6
17, 83, 133	Реле давления	RT1	-0,8…5 кг/см2	Всасывающий трубопровод компрессора	-0,5 кг/см2
31, 120,	Реле давления	RT5	4…17 кг/см2	Нагнетательный трубопровод компрессора низкой ступени	8 кг/см2
61, 105, 152	Реле давления	RT6W	5…25 кг/см2	Нагнетательный трубопровод компрессора высокой ступени	19 кг/см2
69,127	Реле температуры	RT107	+70…+150оС	Нагнетательный трубопровод компрессора низкой ступени	60оС
137	Реле температуры	RT107	+70…+150оС	Нагнетательный трубопровод компрессора	85оС
64, 94	Реле температуры	RT107	+70…+150оС	Нагнетательный трубопровод компрессора высокой ступени	95оС
51, 106, 155	Реле температуры	RT101	+25…+90оС	Масляный трубопровод	48
48, 56, 58, 59, 101, 104, 111, 112, 150, 154, 159, 160	Дифференциальное реле давления	МР55	-1…12 кг/см2	Насосы, фильтра	1,5 кг/см2
42, 95, 138	Термостат	RT	-5…+30оС	Маслосборник	25 оС
46, 91, 148	Реле уровня	AKS41	0…50%	Циркуляционный ресивер	0,15V
12	Реле уровня	AKS41	0…80%	Линейный ресивер	0…0,5V
11, 14	Поплавковое реле уровня	AKS38		Линейный ресивер	0,5V
44, 47, 89, 92, 146, 149	Поплавковое реле уровня	AKS38		Циркуляционный ресивер,	0,3V
8, 13, 57, 76, 110, 166, 168, 169, 170,171, 172, 173, 175, 176, 177, 178, 180	Соленоид	EVR		Циркуляционный ресивер, жидкостной теплообменник, трубопровод подачи жидкого хладагента в воздухоохладитель (скороморозильный аппарат), оттаивательный, всасывающий трубопровод
182	Термостат	RT	-5…+30оС	Камера хранения	В зависимости от режима
181, 195	Термостат	RT11	-30…0оС	Камера хранения, морозильный аппарат	В зависимости от режима
60, 113, 161	Вентиль контроля протока	FZ		Масляный трубопровод



5. Монтаж и ремонт холодильного оборудования

5.1 Расчет фундаментов

Фундаменты - это специальные строительные сооружения, предназначенные для прочного и надежного закрепления оборудования на их местах, предусмотренных проектом. Фундаменты, помимо статической нагрузки от оборудования, воспринимают еще и динамические усилия, возникающие во время работы оборудования.

Фундаменты машин, воспринимающие динамические нагрузки, могут быть монолитными, сборочно-монолитными и сборочными, а также виброизоляционными. Их изготовляют из бетона или железобетона (у машин с большой массой и повышенной динамичностью).

Марки бетона, применяемого при изготовлении фундамента, должны быть: у массивных монолитных не ниже 100, а у сборных не ниже 200.

Фундамент состоит из верхней части Н₁, выступающей над полом с горизонтальной плоскостью, на которой размещается оборудование и нижней, опирающейся на грунт.

Нижняя плоскость фундамента Н₂ называется подошвой фундамента, а слой грунта, на который опирается подошва - основанием. Надежное основание предотвращает осадку фундамента и обеспечивает устойчивое положение оборудования на фундаменте. Высота подземной части фундамента называется глубиной заложения. Величина его зависит от характера грунта, уровня грунтовых вод, глубины промерзания грунта.

Высота выступающей части фундамента определяется условиями, обеспечивающими нормальную работу оборудования и удобство его обслуживания во время эксплуатации и в процессе выполнения ремонтных работ.

Наиболее простым является статический расчет фундаментов. Расчетом определяют давление создаваемое подошвой фундамента на основание и сравнивают его с нормативным . Для холодильника на территории рыбокомбината в городе Владивостоке, по географическому расположению (холодильник строится на береговой полосе) принимаем =100 кПА.

Рисунок 12 - Фундамент под оборудование: 1 - основание ( подошва); 2 - грунт «обрамной засыпки»»; 3 фундамент; 4 - уровень пола; 5 - рама оборудования; 6 - фундаментный болт; 7 - колодец фундаментного болта

В расчете приближенно учитывают степень динамичности машин с помощью коэффициента . Нормативный коэффициент характеризует несущую способность.

Несущая способность грунта тем выше, чем больше твердость породы, величина зерна, меньше влагосодержание и пластичность.

Основные типы грунтов по этому признаку можно расположить в виде возрастающего ряда: глины - суглины - супеси - пески - гравийные и частично скалистые породы.

Давление на грунт с учетом динамичности машин определяют по формуле

,

где, - действительное давление на грунт, кПа;

и - вес машины и фундамента, кН;

- площадь подошвы фундамента, м²;

- коэффициент динамичности;

- нормативное давление на грунт, кПа

При - фундамент устойчивый и не дает осадку.

Первоначально определяют площадь подошвы фундамента , исходя из размеров рамы и припусков по 0,1-0,2 м на каждую сторону фундамента.

Размеры верхней части фундамента в плане устанавливают, руководствуясь размерами рамы или опорных лап оборудования и необходимостью устройства колодцев под фундаментные болты.

Расположение от боковых граней и от края рамы или опорной лапы до боковой грани фундамента должно быть не менее 50 мм, а при установке болтов диаметром более 24 мм - не менее 100 мм.

От концов заделанных фундаментальных болтов до края подошвы должно быть расстояние также не менее 100 мм.

Расчет фундамента под линейный ресивер РЛД-1,25

Рисунок 13 - Фундамент под ресивер РЛД-1,25

Исходные данные: диаметр - 1020 мм, длина - 2200 мм, масса - 940 кг.

Для установки ресивера используются фундаменты в виде двух тумб, учитываем это при определении площади подошвы фундамента:

м²

F=2*0,4*1,42=1,136 м²



Высота фундамента:

м

Н=0,2+0,75=0,95 м

Объем фундамента:

м³

V=1,136*0,95=1,08 м³

Вес фундамента:

кН

где, - удельный вес бетона фундамента.

G_ф=1,08*25=27 кН

Масса ресивера:

где G_р=9,212 кН - масса пустого ресивера,

G_х.а.=13,867 кН - масса холодильного агента заполняющего ресивер,

G_м=9,212+13,867=23,1 кН

Давление на грунт составит



кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200

Расчет фундамента под опоры площадки, на которой установлены три горизонтальных циркуляционных ресивера со стояком РКЦ-1,25.

Исходные данные: диаметр ресивера - 1020 мм, длина ресивера - 2200 мм, масса ресивера - 1200 кг, масса конструкции площадки - 4000 кг.

Вертикальные циркуляционные ресиверы устанавливают на металлические швеллера площадки, которые в свою очередь опираются на фундамент, состоящий из четырех тумб.

Высота площадки 2,1 м, ширина опоры (швеллер) 200мм

Рисунок 14 - Фундамент под опоры циркуляционной площадки

Для установки ресивера используются фундаменты в виде четырех тумб, учитываем это при определении площади подошвы фундамента:

F=4*0,65*0,65=1,69 м²

Высота фундамента:

Н=0,1+0,75=0,85 м

Объем фундамента:

V=1,69*0,85=1,44 м³

Вес фундамента:

G_ф=1,44*25=36 кН

Масса ресивера:

где, G_р=9,212 кН - масса пустого ресивера,

G^-10_х.а.=16,45 кН - масса холодильного агента заполняющего ресивер, первого температурного режима;

G^-33_х.а.=17,73 кН - масса холодильного агента заполняющего ресивер, второго температурного режима;

G^-40_х.а.=17,98 кН - масса холодильного агента заполняющего ресивер, третьего температурного режима;

G_м=3*9,212+16,45+17,73+17,98=80 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200

Расчет фундамента под опоры площадки, на которой установлены три испарительных конденсатора МИК1-100-Н

Исходные данные: габаритные размеры конденсатора (дл. х шир. х выс.) - 1080 х 2530 х 2655 мм, масса конденсатора - 1300 кг, масса конструкции площадки - 3000 кг.

Вертикальные испарительные конденсаторы устанавливают на металлические швеллера площадки, которые в свою очередь опираются на фундамент, состоящий из четырех тумб.

Высота площадки 2,3 м, ширина опоры (швеллер) 200мм

Рисунок 15 - Фундамент под опоры конденсаторной площадки

Для установки ресивера используются фундаменты в виде четырех тумб, учитываем это при определении площади подошвы фундамента:

F=4*0,6*0,6=1,44 м²

Высота фундамента:

Н=0,1+0,75=0,85 м

Объем фундамента:

V=1,44*0,85=1,224 м³

Вес фундамента:

G_ф=1,224*25=30,6 кН

Масса ресивера:

где, V_х.а=1,5 м³ - объем заполнения холодильным агентам;

с_х.а.=1132 кг/м³ - плотность холодильного агента при температуре конденсации;

m_к=1300 кг - масса конденсатора.

G_м=(3*1,5*1132+1300)*0,0098=67,2 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200.

Расчет фундамента под компрессорный агрегат фирмы Грассо типа КН

Исходные данные:

габаритные размеры компрессорного агрегата (дл. х шир. х выс. ) - 2230 х 895 х 1850 мм, масса - 2400 кг

Для установки компрессорного агрегата используются фундаменты в виде двух тумб, учитываем это при определении площади подошвы фундамента:

F=2 *1,295*0,4=1,036 м²

Высота фундамента:

Н=0,2+0,75=0,95 м

Объем фундамента:

V=1,036*0,95=0,9842 м³

Вес фундамента:

G_ф=0,9842*25=24,6 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200.

Диаметр под фундаментные болты - 27 мм. Длина закладки болта 400 м.

Расчет фундамента под компрессорный агрегат фирмы Грассо типа LN

Исходные данные:

габаритные размеры компрессорного агрегата (дл. х шир. х выс. ) - 3470 х 1000 х 1970 мм, масса - 3200 кг.

Рисунок 17 - Фундамент под компрессорный агрегат фирмы Грассо типа LN

Для установки компрессорного агрегата используются фундаменты в виде двух тумб, учитываем это при определении площади подошвы фундамента:

F=2 *1,4*0,4=1,12 м²

Высота фундамента:

Н=0,2+0,75=0,95 м

Объем фундамента:

V=1,12*0,95=1,064 м³

Вес фундамента:



G_ф=1,064*25=26,6 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200.

Диаметр под фундаментные болты - 27 мм. Длина закладки болта 400 м.

Расчет фундамента под насос хладагента САМ 3/2

Исходные данные:

длина - 810 мм, ширина - 450 мм, масса - 150 кг.

Площади подошвы фундамента:

Рисунок 18 - Фундамент под насос хладагента САМ 3/2

F=0,65*1,01=0,6565 м²

Высота фундамента:

Н=0,1+0,75=0,85 м



Объем фундамента:

V=0,6565*0,85=0,56 м³

Вес фундамента:

G_ф=0,56*25=14 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200.

Расчет фундамента под насос хладагента САМ ( R) 2/3

Исходные данные:

длина - 780 мм, ширина - 300 мм, масса - 60 кг.

Рисунок 19 - Фундамент под насос хладагента САМ (R) 2/3

Площади подошвы фундамента:

F=0,5*0,987=0,49 м²



Высота фундамента:

Н=0,1+0,75=0,85 м

Объем фундамента:

V=0,49*0,85=0,4165 м³

Вес фундамента:

G_ф=0,4165*25=10,4 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200.

Расчет фундамента под водяной насос К 200-150-250.

Исходные данные:

длина - 1455 мм, ширина - 575 мм, масса - 440 кг.

Рисунок 20 - Фундамент под водяной насос К 200-150-250

Площади подошвы фундамента:

F=0,775*1,655=1,28 м²

Высота фундамента:

Н=0,1+0,75=0,85 м

Объем фундамента:

V=1,28*0,85=1,088 м³

Вес фундамента:

G_ф=1,088*25=27,2 кН

Давление на грунт составит

кПа < P_н

Условное расчетное давление P_н=100 кПа.

Фундамент удовлетворяет условию устойчивости.

Материал - бетон марки не менее П-200.

5.2 Монтаж оборудования

Холодильные аппараты поставляют на монтаж в собранном виде. В них вмонтированы внутренние устройства с приваренными захватными приспособлениями для строповки аппарата согласно рабочим чертежам. Трубчатые элементы - змеевики, секции, коллекторы, трубные пучки теплообменной аппаратуры и другие узлы, изготовленные из труб, - поставляют собранными на прокладках, предусмотренных техническим проектом и гидравлически испытанными, с заглушенными отверстиями.

Большинство холодильных аппаратов поступает на монтажную площадку без упаковки (ресиверы, трубчатые секции и др.). Детали каркасов поступают связанными пачками, а мелкие детали, арматура и крепежные детали - упакованными в ящики. К каждому аппарату приложена отправочная ведомость (упаковочный лист), в которой перечислены все узлы и детали. Все аппараты, поступившие на место монтажа, независимо от их конструкции и типа должны иметь паспорта.

Установку аппаратов производят по монтажным чертежам, разработанным специализированной проектной организацией. По этим чертежам производят разбивку фундаментов таким же способом, как и для компрессоров, с помощью струн и отвесов или деревянных шаблонов.

Основные холодильные аппараты устанавливают на фундаменты, а вспомогательные - на фундаменты или кронштейны, заделанные в стены и закрепленные к колоннам. Фундаменты под аппараты изготовляют из бетона в виде сплошной плиты или отдельных столбов под опоры.

В период схватывания бетона проверяют комплектность аппарата и доставляют его на место монтажа.

Вертикальный кожухотрубный конденсатор монтируют вне помещений, не опасаясь замерзания воды в них зимой.

Доставленное на монтажную площадку оборудование осматривают и выявляют его состояние и комплектность. При обнаружении дефектов составляют акт и перед монтажом ликвидируют эти дефекты.

По монтажному чертежу определяют место установки аппарата и производят разметку фундамента или кронштейнов для крепления воздухоохладителей. На фундамент или кронштейн устанавливают металлический каркас, к которому прикреплены блоки охлаждающих батарей.

Для охлаждения камер используют фреоновые батареи. Фреоновые батареи обычно изготавливаются на заводе из стальных, медных или латунных труб. Эти батареи поступают на монтажную площадку в законченном виде, т.е. промытыми, просушенными, вакуумированными, заполненными парами фреона и заглушенными.

Все вспомогательные холодильные аппараты поступают на монтаж с заводскими паспортами, в которых указано, что они испытаны на прочность и плотность. Цилиндрическая форма аппаратов и вертикальное рабочее положение определяют способ их установки и крепления.

Расположение аппаратов определяется проектом в соответствии со схемой, конструктивными особенностями их и удобством обслуживания во время эксплуатации.

После проверки и закрепления аппаратов на них устанавливают арматуру и соединяют трубопроводами с компрессором и основными аппаратами.

Смонтированные аппараты продувают от загрязнений и испытывают на плотность воздушным давлением по окончании монтажа всей установки в период ее пуска.

Ресиверы дренажно-циркуляционные (РД) и линейные (РЛ) являются аппаратами цилиндрической формы, которые должны быть расположены горизонтально. Эти конструктивные особенности аппаратов определяют их установку и способ крепления.

Горизонтальность установки ресивера регулируется клиньями под опоры и проверяется уровнем. Уклон допускают 0,5 мм на 1 м длины в сторону маслосборника. На смонтированный ресивер устанавливают арматуру, необходимые контрольные приборы и автоматику и соединяют его трубопроводами. По окончании монтажа ресивера продувают воздушным давлением 5-6 кгс/см² от загрязнений и испытывают на плотность воздухом.

Монтаж линейного ресивера производят так:

ресиверы устанавливают в соответствии с проектом. Ресивер устанавливают на двух бетонных опорах на высоте, удобной дли его обслуживания. Кроме того, при установке ресивера необходимо, чтобы была обеспечена нормальная работа насоса.

Насосы в большинстве случаев поставляют на монтажную площадку в виде насосного агрегата. Насос и электродвигатель устанавливают на заводе на общей обработанной чугунной плите, валы соединяют муфтой и центруют.

Такой насосный агрегат монтируют следующим образом. На готовый бетонный или кирпичный фундамент устанавливают плиту с закрепленными на ней насосом и электродвигателем. Плиту устанавливают на металлических подкладках толщиной 30-40 мм, шириной 60-80 мм и длиной 100-150 мм и регулируют клиньями. Горизонтальность установки агрегата проверяют уровнем, который помещают на фланец нагнетательного патрубка насоса в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Отклонение насоса от горизонтального положения не должно превышать 1 мм на 1 м. Плиту агрегата закрепляют к фундаменту болтами, заложенными в углубления фундамента. После проверки установки агрегата по уровню делают опалубку и подливают цементным раствором плиту агрегата. Центровку муфты насоса и электродвигателя производят при помощи стрелок со щупом или индикатором так же, как и у вертикального компрессора. По окончании центровки проверяют вращение насоса вручную. Его проворачивание должно быть легким, равномерным и без заеданий.

После этого на насос устанавливают арматуру и подводят к нему трубопроводы, которые должны быть закреплены так, чтобы они не могли создавать нагрузки на насос. Особое внимание нужно обратить на тщательность сборку и полную герметичность всасывающего трубопровода.



5.3 Ремонт оборудования

5.3.1 Схема типового технологического процесса ремонта

Технологический процесс ремонта разрабатывают для каждого ремонтируемого объекта с учетом его особенностей, но можно выделить и общую последовательность выполнения основных операций. Схема обобщенного технологического процесса ремонта основного холодильного оборудования включает: оценку технического состояния; отключение от системы; сдачу в ремонт; разборку; очистку и мойку; дефектацию; восстановление работоспособного состояния; сборку; испытание и сдачу в эксплуатацию.

Перед остановкой на ремонт уточняют техническое состояние объекта по значениям контролируемых параметров и внешним признакам функционирования. Работоспособность приборов автоматики, установленных на объекте, проверяют на срабатывание во время функционирования объекта. Обнаруженные дефекты заносят в ведомость дефектов.

Отключение объекта. Перед вскрытием объект освобождают от рабочей среды (хладагента, масла, хладоносителя, воды) и продувают сжатым воздухом. С объекта снимают предохранительный клапан, контрольно-измерительные приборы, протекторы электрохимической защиты, а на патрубки ставят заглушки. От магистральных трубопроводов объект отключают посредством заглушек с прокладками, устанавливаемыми между фланцами трубопроводов и запорными вентилями.

Сдача в ремонт. Объект с необходимой ремонтной документацией (с ведомостью дефектов, руководством по ремонту), комплектом запасных частей и вспомогательных материалов передают в ремонт.

Разборка объекта. Объект разбирают в общем случае на сборочные единицы и детали в соответствии с ремонтной документацией. Объем (глубина) разборки зависит от вида ремонта.

Очистка и мойка. Эти технологические операции проводят неоднократно в процессе ремонта, так как они создают необходимые условия для выполнения других работ.

Дефектация. Этот процесс поиска дефектов позволяет выявить техническое состояние деталей и узлов и рассортировать их.

Восстановление (воссоздание) деталей и узлов. На данном этапе технологического процесса предполагается восстановление деталей и узлов путем изготовления новых деталей, регулирования узлов и выполнения других ремонтных операций.

Сборка. Она состоит в последовательном соединении в соответствии с ремонтной документацией деталей и сборочных единиц, а также в проверке взаимного положения деталей и регулировании (настройке) функционально связанных узлов.

Испытание объекта. Эта технологическая операция позволяет в общем случае выявить дефекты сборки, ввести в работоспособное состояние функциональные узлы, проверить герметичность и прочность объекта или его узлов.

Сдача в эксплуатацию. Объект в исправном состоянии, с восстановленным техническим ресурсом сдается в эксплуатацию, что подтверждается актом.

Способы очистки деталей. Поверхность деталей обычно загрязнена, например, маслом, продуктами его разложения, твердыми частицами, продуктами коррозии, органическими и минеральными отложениями. Загрязнения удаляют путем механической чистки и промывки 5-10-процентным раствором соляной кислоты, содержащим ингибитор. Очищенную деталь промывают 2-процентным раствором щелочи (для нейтрализации кислоты) например МаОН или КН₄ОН, а затем водой. Крупные корпусные детали затем обрабатывают 8-процентным раствором нитрата натрия NaNO₃ для консервации. Масло и продукты его разложения удаляют растворителями (бензином, керосином, уайт-спиритом, четыреххлористым углеродом СС1₄) или водными щелочными моющими растворами (обычно нагретыми до 60-90 °С), готовыми к употреблению (составы тракторин, ОП-7) или приготовляемыми на месте (на основе кальцинированной соды Nа₂СО₃, или тринатрийфосфата Na₃РО₄ с добавками поверхностно-активного вещества и ингибитора). Бензин и четыреххлористый углерод должны находиться в ваннах с крышками, в помещениях, оборудованных вытяжной вентиляцией. Керосин вызывает коррозию стальных и чугунных деталей. Моющие растворы на основе

каустической соды применяют для обезжиривания стальных и чугунных деталей. Каустическая сода разрушает алюминий и его сплавы.

Обезжиренные детали промывают водой и сушат, обдувая сжатым воздухом. Детали хладонового оборудования из черного и цветного металла очищают только растворителями.

Методы дефектации деталей и узлов. Дефектацию проводят обычно в два этапа: сначала визуально для выявления видимых дефектов (натиров, царапин, трещин, деформаций), а затем с помощью инструментов находят износ и скрытые дефекты (трещины, раковины). Износ деталей определяют по изменению номинальных (первоначальных) размеров и форм, зазоров между деталями, состояния рабочей поверхности. Изменение размеров определяют в результате измерений деталей по ведущим (наиболее изнашивающимся) плоскостям и сечениям. Отклонения формы детали в виде цилиндра характеризуются двумя видами отклонений профиля -- в поперечном и продольном сечениях. Отклонения в поперечном сечении цилиндра характеризуются отклонениями от округлости, в частности овальностью е_с= (d_mах-d_min)/2, а отклонения профиля продольного сечения цилиндра представляются как конусообразность, бочкообразность, которые определяют так: е_пр= (d_mах-d_min)/2, где d_mах и d_min -- максимальный и минимальный размеры профиля.

Скрытые дефекты находят с помощью различных методов дефектоскопии (неразрушающего контроля), например капиллярным, ультразвуковым. Капиллярный метод основан на том, что жирорастворяющая жидкость, иногда с добавкой красителя, проникает в невидимые трещины, а затем поглощается сорбентом, нанесенным на очищенную от пинетрата поверхность проверяемой детали, и проявляется контрастным цветом в виде фигуры, воспроизводящей периметр трещины.

Простейший вариант этого метода, называемый керосиновой пробой, реализуется так. Проверяемую деталь очищают, сушат, обдувая сжатым воздухом, промывают керосином и протирают.

Затем покрывают водным раствором мела. Мел поглощает керосин, находящийся в трещине, и после высыхания влаги на белом фоне проступают желтого цвета линии, копирующие контуры трещины. Добавка в керосин жирорастворимого красителя несколько увеличивает разрешающую способность методов вследствие большей контрастности следа трещины. Капиллярный метод широко распространен, так как имеет приемлемую разрешающую способность выявлять дефекты и прост в реализации.

Ультразвуковой метод позволяет выявить дефекты, находящиеся в толще материала и меньшего размера. Но он требует сложных технических средств. В результате дефектации выявляют детали и узлы работоспособные, неработоспособные, но подлежащие восстановлению; неработоспособные, требующие замены.

Методы восстановления работоспособного состояния деталей. Большая часть отказов холодильных установок связана с нарушением работоспособности компрессоров, насосов, вентиляторов, т. е. объектов, для которых характерны отказы, вызванные износом. Ремонт изношенных деталей выполняют путем восстановления их номинальных размеров или изменения их до новых (ремонтных) размеров. Выбор метода восстановления зависит от технических возможностей предприятия и экономической целесообразности. Номинальные размеры деталей восстанавливают наплавкой, напылением, гальваническим покрытием, а также постановкой добавочной детали.

Наплавка металла. Наплавку применяют для наращивания размеров деталей различной формы слоем от 0,25 мм и более, а также для повышения износостойкости. Наплавку выполняют практически без прогрева детали. После нее требуется чистовая обработка слоя (шлифование, полирование). Например, диаметр шеек коленчатых валов восстанавливают электродуговой широкослойной наплавкой колеблющимся электродом из алюминиевого чугуна, обеспечивающего высокую износостойкость.

Напыление материала. Напыление (металлизация) состоит в нанесении на поверхность детали слоя расплавленного металла струей сжатого газа. Так, плазменное напыление по технологическим возможностям превосходит другие способы нанесения слоя, так как оно позволяет получать покрытия от 0,02 мм и выше. Напыление применяют для восстановления не очень нагруженных деталей цилиндрической формы (втулки, цапфы). После напыления материала требуется чистовая обработка поверхности.

Гальваническое покрытие. Для восстановления деталей часто применяют электролитическое хромирование и осталивание (железнение). Хромирование применяют для наращивания небольшого слоя (до 0,3 мм) на поверхности нагруженных деталей (шейки вала, поршневого пальца, кольца подшипника), когда требуются высокие твердость и износостойкость. Осталивание позволяет наращивать металл на изношенную поверхность стальных и чугунных деталей толщиной до 8 мм и более. Этот метод используют для создания подслоя при хромировании.

Добавочную деталь изготавливают для того, чтобы заменить изношенную часть вала или отверстия. В зависимости от нагрузки на: деталь ее запрессовывают, приваривают или приклеивают.

Восстановление работоспособности детали путем получения ремонтного размера состоит в том, что в результате соответствующей механической обработки размеры детали изменяют до заранее установленных значений. А деталь, сопрягаемая с ней, должна быть заменена или изготовлена под ремонтный размер. Обычно ремонтируется более дорогая деталь (вал), а более дешевая (втулка) изготавливается заранее. Для серийно выпускаемого оборудования ремонтный размер деталей известен, что позволяет сопрягать их с другими деталями, изготовленными специализированными заводами и входящими в комплект поставки запасных частей. Например, у поршневых компрессоров П110-7, П220-7 предусмотрено только сопряжение шейка вала -- вкладыш шатуна с двумя ремонтными размерами, а у компрессоров 6\У925К предусмотрены ре сопряжения с четырьмя ремонтными размерами.

5.3.2 Ремонт испарительных конденсаторов

Они подвержены действию коррозии, их теплопередающая поверхность может покрываться минеральными и органическими отложениями с наружной стороны и замасливаться с внутренней, что ухудшает теплообмен, переменному давлению, которое может вызвать напряжение в материале.

Текущий ремонт аппарата включает операции технического осмотра при котором устраняют пропуски газа или воды, если такие имеются, в арматуре, фланцевых соединениях коллекторов, сальниках, сварке, трубах, производят регулировку подачи воды на конденсатор; очистку от грязи, коррозии, минеральных и органических отложений на наружной поверхности теплообменных труб, форсунок и каплеуловителя; производят ремонт и регулировку форсунок, очистку фильтров; дефектацию, запорной арматуры и предохранительного клапана; замену прокладок, сальниковой набивки, производят регулировку зазора и смазку в подшипниках вентилятора.

Средний ремонт включает в себя:

1) все операции, проводимые при текущем ремонте;

2) проверку на герметичность трубок;

3) очистку бака воды;

4) замену или ремонт неисправной арматуры;

5) замену участков трубопроводов имеющих предельный износ или большое количество латок и хомутов

6) устранение дефектов, таких как пластическая деформация материала, усталостное разрушение стенок корпусных деталей.

Собранный после ремонта конденсатор испытывают на герметичность, в том же порядке что и после монтажа.

Капитальный ремонт производят после продолжительной работы конденсатора и в случае выхода из строя крупных элементов. Капитальный ремонт предусматривает операций среднего ремонта. Кроме того при выявлении значительного коррозийного износа труб, когда толщина стенок уменьшается на 50% от первоначальной, производят замену изношенных труб. Состояние толщины стенки труб выявляют с помощью ультразвукового или электромагнитного толщиномера, или при помощи сверлений и вырезок в наиболее изношенных местах. При значительном корозионом износе бака воды целесообразнее будет не проводить вырезку и варку отдельных кусков, а заменить изношенный бак на новый. Замена подшипника вентилятора; измерение зазора между диффузором и вентилятором; проверка состояния жалюзи и его привода, прочности крепления заземляющих проводов; определение потребляемой электродвигателем мощности; выявление и устранение дефектов лопастей вентилятора.

Также капитальный ремонт включает в себя демонтаж водяных насосов, полную их разборку, очистку от грязи, продуктов отложения, замену подшипников, крыльчатки насосов.

Собранный после капитального ремонта конденсатор проходит техническое освидетельствование.



6. Охрана труда и окружающей среды

6.1 Обеспечение здоровых и безопасных условий труда

Строительство нового холодильника емкостью 2500 тонн предусматриваем в городе Уссурийск. Подъезды ко всем зданиям и сооружениям заасфальтированы. Доставка осуществляется автомобильным и железнодорожным транспортом, для этого предусмотрена автомобильная и железнодорожная платформы. Все погрузо-разгрузочные операции осуществляются погрузчиками «Дружба» марки ЕВ-677-45, грузоподъемностью 1000 кг и с высотой подъема 4,5м.

Для нормальной эксплуатации холодильника проектом предусматриваем все необходимые инженерные сети: водоснабжение от городской сети водоснабжения, энергоснабжение, канализация. Предусматриваем прямое водоснабжение. Электроэнергией холодильник предусмотрено снабжать от городской трансформаторной подстанции. ТЭЦ №1 обеспечивает теплоснабжение холодильника. Канализация проектируется насосная.

В компрессорном отделении предусматриваем три выхода: первый располагается с восточной стороны и ведет на улицу к конденсаторной площадке; второй выход, расположенный с южной сторон, ведет непосредственно на улицу; третий выход, расположенный с северной стороны, ведет в коридор, из которого имеются выход на улицу, вход в ЦПУ и бытовые помещения. Предусматриваем ширину проходов в компрессорном отделении между оборудованием не менее 1 метра для удобного обслуживания оборудования.

В компрессорном отделении установлена система рабочей (приточно-вытяжной) и аварийной вентиляции. Пуск аварийной вентиляции возможен как из компрессорного цеха, так и снаружи (кнопка расположена возле входа в компрессорный цех).

Проверочный расчет и подбор вентиляторов производим согласно нормативной кратности вентиляции.

Система вентиляции (рисунки 22, 23) состоит из двух воздуховодов. Один крепится к глухой стене на высоте 1 м от пола - этот обеспечивает вытяжку воздуха. Другой воздуховод крепится к потолку - он одновременно рассчитан на приточную и аварийную вентиляцию. Все эти воздуховоды проходят в вентиляционную.

Количество воздуха нагнетаемого (удаляемого) из помещения определяем по формуле:

K=,

где k - кратность вентиляции соответственно приточной, вытяжной и аварийной в компрессорном отделении холодильника, k=2,4,7;

L - количество воздуха, удаляемого (нагнетаемого) из помещения, м³/ч;

V - объем помещения, м³.

Количество воздуха, нагнетаемого системой приточной вентиляции

L_км.о. = k*V_км.о.

L_км.о. = 2*1522,8 =3045,6 м³/ч.

Подбираем вентилятор марки МЦ 5 производительностью 3600 м³/ч.

Количество воздуха, удаляемого системой вытяжной вентиляции

L_км.о. = 4*1522,8 =6091,2 м3/ч.

Подбираем вентилятор марки МЦ 7 производительностью 7200 м3/ч.

Количество воздуха, удаляемого при аварийной вентиляции



L_км.о. = k*V_км.о.

L_км.о. = 7*1522,8 =10659,6 м³/ч.

Подбираем два вентилятора: один марки МЦ 5 производительностью 3600 м³/ч, второй марки МЦ 7 производительностью 7200 м3/ч .

Аварийная вентиляция имеет пусковые приспособления внутри вентилируемого помещения (у входа) и на наружной стене компрессорного отделения. Электропитание аварийной вентиляции предусмотрено как от основного, так и от независимого источника энергии.

.

Рисунок 21. Организация воздухообмена в машинном отделении

Рисунок 22 - Схема прокладки трубопроводов

Воздуховоды, которые мы предусматриваем, выполнены из оцинкованного железа прямоугольного сечения. Для снижения аэродинамического шума, распространяющегося по воздуховоду, предусмотрено соединение вентилятора с воздуховодом через прорезиненные вставки. Вентиляторы установлены на виброизоляторах.

В холодильных установках основными источниками шума и вибрации являются компрессоры и насосы. Во время работы холодильной установки увеличение шума часто происходит из-за дефектов, возникающих при нарушении балансировки вращающихся элементов машин, недопустимого износа деталей, нарушения смазки, поломки крепежных деталей. Дополнительный шум создают насосы и вентиляторы.

Для обеспечения здоровых и безопасных условий труда необходимо учитывать общий уровень шума в помещении. Приближенный расчет производится по формуле:

L=L₁+I0*1g*n ,

Где L - общий уровень звуковой мощности, дБА;

L_l - уровень звуковой мощности одного источника (условно принимаются все источники шума с одинаковой звуковой мощностью), дБА;

n - количество источников шума; L=(96)+10=106 дБА.

В машинном отделении уровень звуковой мощности должен быть не выше (8085) дБА. Из расчета видно, что общий уровень звуковой мощности L превышает санитарную норму.

Для снижения вибраций оборудования, имеющего движущиеся части, предусматриваем устанавливать его на фундаменты, которые необходимо располагать на грунте изолированно от строительных конструкций с использованием резиново-металлических амортизаторов - под насосы, и АКСС - под компрессора. Так как общий уровень шума превышает предельно допустимые нормы, предусматриваем постоянное нахождение обслуживающего персонала в ЦПУ. ЦПУ изолируем звукоизолирующим покрытием (пенополиуританом). Трубы и арматуру крепим к капитальным стенам хомутами с резиновыми прокладками.

Проектом предусматриваем искусственное и естественное освещение. Естественное освещение в помещениях должно обеспечивать нормативный уровень освещенности: коэффициенты естественной освещенности для компрессорных отделений составляют 44,5%.

Световой коэффициент для компрессорного отделения:

а=,

где S _окон - площадь окон, м²;

S _пола - площадь пола, м².

а==0,208

Исходя из вышеприведенного расчета видно, что световой коэффициент не превышает значение 0,25-0,1, следовательно, в машинном отделении естественного освещения достаточно.

Также предусматриваем искусственное освещение, рабочее и аварийное осуществляемое с помощью ламп накаливания взрывозащищенного исполнения. В компрессорном отделении для рабочего освещения используются светильники на расстоянии 2-2,5 метров в шахматном порядке, для аварийного - 3 светильника (рисунок 23).

Питание аварийного освещения производится от дизельгенератора, и аккумуляторных батарей. Для местного освещения применяются переносные светильники напряжением 24 В.

Общее число светильников определяется:

n_об= n_А* n_В,

где n_А-число светильников по длине;

n_В-число светильников по ширине.

Минимальное число светильников по длине и ширине помещения можно определить:

n_А=; n_В=,

n_А==3,5; n_В==2,41.

Принимаю n_А=4 и n_В=3.

где, L-расстояние между светильниками (L=(1,2…2,2)h);

L=3,96.

а- расстояние от светильников до стен (а=(0,5…0,75)L);

а=1,98.

n_об=4*3=12

Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью:

h=H-(h_р+ h_св),

где H-высота помещения, м;

h_св- высота свеса светильника (0,5…0,7) м;

h_р- высота рабочей поверхности (0,75…1) м.

h=5-(1+0,7)=3,3 м.

Индекс помещения рассчитывается по формуле:



I=

I==2,34.

Световой поток электролампы:

лм

=6253,7 лм

где Е - заданная минимальная освещенность по нормам, лк (50);

К - коэффициент запаса, учитывающий загрязнение и старение светильника (1,4)/;

S - площадь освещаемого помещения, м;

Z - коэффициент неравномерности, равный Z=1,5 для ламп накаливания; N - число светильников;

- коэффициент использования светового потока.

По световому потоку выбираем тип ламп и ее мощность.

Подбираем лампы накаливания марки НГ-500, мощность - 500 Вт, световой поток - 8100 лм, в количестве двенадцати штук.

Рисунок 23 - Схема размещения светильных приборов в машинном отделении

Силовой кабель от трансформаторной подстанции до распределительного щита силового электрооборудования и щитков освещения проложен вне помещений холодильника по земляным траншеям. Передача электроэнергии от электрощитовой до потребителей производится по бронированным кабелям, идущим по стенам помещений. Подводы к электродвигателям выполнены в углублениях в полу. Защитное заземление электрооборудования выполнено по двум контурам: наружному и внутреннему. Оно необходимо для защиты персонала от удара электротоком.

Наружный контур выполнен путем укладки в траншею на глубину 0,7м, по периметру здания на расстоянии 2,5 м от фундамента стальной полосы 100 мм².

Рисунок 24 - Схема защитного заземления: а) заземлитель; б) канавка; в) канал; г) расположение внутреннего контура;1 - наружный контур; 2 - внутренний контур; 3 - соединительный проводник; 4 - циркуляционные ресиверы; 5 - насосы хладагента; 6 - компрессорные агрегаты; 7 - маслосборник; 8 - бак чистого масла; 9 - заземлитель

В качестве заземления использованы стальные стержни 0,50 мм и длиной 3м. Внутренний контур заземления выполнен из стальной полосы 100м², проложенной в стене на высоте 2 м от пола. Внутренний контур заземления соединен с наружным в двух местах. Схема заземления компрессорного отделения изображена на (рисунке 24).

Основными причинами возникновения пожара являются:

1. Неисправность электрооборудования и электрокоммуникаций;

2. Запылённость систем воздуховодов;

3. Самовозгорание промасленной ветоши (ветошь хранят в металлических ящиках).

Проектом предусмотрена система пожарной сигнализации. В компрессорном цехе установлены датчики КИ-1, реагирующие на дым, высокую температуру, которые в случае пожара подают сигнал на обесточивание оборудования, включает пожарную сигнализацию, а также световую сигнализацию в ЦПУ и на проходной. Для тушения пожаров предусматриваем систему воздухо-механического пожаротушения на выходе в коридор, а также огнетушители ОХП-10 и ОУ-8 для тушения электрооборудования (1 на 100м²), ломы, лопаты и бочки с песком на улице. Основными мероприятиями для устранения пожарной опасности являются предотвращение загазованности и устранение причин способствующих возникновению пожара или взрыва. К этим мероприятиям относятся:

обеспечение исправности электропроводки и защитных кожухов распределительных и пускозащитных устройств;

применение искрозащитных устройств у сварочных установок и горелок,

сбор в специальные емкости остатков смазочных материалов при разборке ремонтируемых машин;

полное удаление горючих газов из ремонтируемого оборудования до начала ремонтных работ; хранение пожароопасных и взрывоопасных веществ на специальных складах и в закрытых емкостях.

6.2 Обеспечение безопасности при эксплуатации и обслуживании холодильной установки

Безопасность персонала зависит от различных факторов: монтажа систем трубопроводов и их герметичности, исправности и надежности основного и вспомогательного оборудования, от исправности и надежности средств защиты, контрольно-измерительных приборов, предохранительных клапанов и пр., а также от соблюдения правил технической эксплуатации холодильных установок.

Непосредственно перед установкой трубопроводов на штатное место их подвергают продувке сжатым воздухом избыточного пробного давления Р=0,3МПа от кислородного баллона.

Трубопроводы в компрессорном отделении крепятся к потолку при помощи кронштейнов, а прокладка их по территории холодильника выполнена над землей на опорах. Расстояние между опорами с изолированными трубопроводами равно 2 м и высота над землей 3,5 м. Трубопроводы проложены с уклоном 0,5% для слива из них холодильного агента в ресиверы. Уклон нагнетательного трубопровода в сторону конденсатора 2%.

Следует уделять особое внимание герметичности соединений трубопроводов. В качестве уплотнительных материалов используются резины марок 3109, 3063, ИГП-I066 - для изготовления прокладок и предохранительных клапанов; поранит - для изготовления уплотнительных прокладок разъемных соединений фторопласт - в качестве набивочного материала и материала уплотнительных колец. Предусмотрено окрашивание трубопроводов в цвет, соответствующий их назначению: всасывающий - синий, нагнетательный - красный, жидкостной - желтый, водяной - зеленый. Направление движения в трубах указаны стрелками, нанесенными черной краской на видных местах, вблизи каждого вентиля и задвижки.

При эксплуатации аппараты (сосуды) испытывают на прочность давлением:

Расчетное (избыточное) давление для стороны всасывания - 1,5 МПа

Расчетное (избыточное) давление для стороны нагнетания - 1,8 МПа

Аппарат (трубопровод) признают годным, если нет признаков остаточной деформации и разрывов, отсутствуют пропуски воздуха, а падение давления не превышает - 0,1%. После испытания на прочность система должна быть испытана на плотность, при эксплуатации герметичность системы проверяется химическим индикатором высокой и низкой чувствительности, а также газоанализаторами.

Запрещается проводить пневмоиспытания компрессором, входящим в состав холодильной установки. При проведении испытания на прочность, лица, проводящие испытание, удаляются в ЦПУ. Не допускается присутствие посторонних лиц, а также ведение работ не связанных с испытанием, в помещении, где находится испытываемый аппарат. Запрещается работа с аппаратом, находящимся под давлением. По окончании пневмоиспытания проводится вакуумирование системы. По завершению работ составляется акт о выполненных проверках с указанием даты и времени следующего освидетельствования.

Периодичность освидетельствования аппаратов при эксплуатации осуществляется согласно таблице 42.

Таблица 42

Периодичность проведения технического освидетельствования аппаратов
Мероприятия	Периодичность
Внутренний осмотр аппаратов (сосудов), доступных для осмотра. Пневматическое испытание на прочность аппаратов (сосудов), не доступных для внутреннего осмотра.	Один раз в два года
Пневматическое испытание на прочность и плотность аппаратов (сосудов), доступных для внутреннего осмотра	Один раз в 8 лет



Государственная проверка манометров должна производиться ежегодно, не реже одного раза в 6 месяцев должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов проверки в журнал, а также должна производиться проверка каждый раз после произведенного ремонта. Термометры сопротивления проходят контрольную проверку раз в полгода.

Предохранительные клапана компрессоров должны проверяться не реже одного раза в год.

Выпуск масла из системы ведется под непрерывным наблюдением обслуживающего персонала, при этом используются резиновые перчатки.

Удаление воздуха ведется непосредственно в атмосферу.

При появлении признаков «влажного хода» закрывают всасывающий вентиль и вентиль подачи хладагента в испарительную систему. Если при этом стук в компрессоре не прекращается, то его немедленно останавливают.

Вскрытие оборудования холодильной установки и сварочные работы разрешают только после снижения в нем давления до атмосферного, при этом давлении оборудование вскрывают не ранее чем через двадцать минут. Работы по вскрытию оборудования проводят в противогазе и резиновых перчатках. Не допускается вскрытие аппаратов и трубопроводов при температуре стенок ниже -33-35⁰С.

При поступлении хладона в рефрижераторное машинное отделение включают аварийную вентиляцию, выключают электродвигатели в рефрижераторном машинном отделении; оповещают старшего рефрижераторного механика, по его указанию, надев изолирующие дыхательные аппараты, ликвидируют аварию. Все работы, связанные с ликвидацией аварии, выполняют не менее двух человек.

Запрещается определять места не плотностей в системе хладагента, приближая лицо к местам возможных пропусков, так как струя хладагента может повредить глаза. Хладон весьма текуч, утечки определяют по масляным пятнам и потекам, галоидными лампами и галоидными электронными течеискателями.