Охрана труда и БЖД

 

5.7 Требования к индикаторным и измерительным приборам

 

Холодильные системы должны быть снабжены индикаторными устройствами и измерительными приборами, необходимыми для соответствующей работы и обслуживания установки.

5.7.1 Манометры для холодильных агентов

Термин «манометр», употребляемый в настоящем параграфе, подразумевает приборы с цифровой или аналоговой шкалой.

5.7.1.1 Системы должны оснащаться штатными манометрами (мановакуумметрами) по ГОСТ 2405.

5.7.1.2 Тарирование и маркировка

Требования, изложенные в настоящем стандарте, относятся только к стационарным манометрам. Манометры высокого давления должны быть тарированы при давлении, равном или выше МРД. Если циферблаты или шкалы манометров градуированы по давлению и температуре насыщенного пара, то на манометрах должны быть указаны хладагенты, для которых они пригодны.

5.7.1.3 Размещение

5.7.1.3.1 Каждая сторона нагнетания или каждая ступень давления холодильной системы должна быть снабжена манометрами, если масса холодильного агента превосходит:

10 кг — для хладагентов группы 1;

2,5 кг — для хладагентов группы 2;

1 кг — для хладагентов группы 3.

Для систем, содержащих более 10 кг хладагентов группы 1 или более 2,5 кг хладагентов группы 2, должны быть предусмотрены штуцеры для манометров (установка стационарных манометров не обязательна).

5.7.1.3.2 Сосуды, работающие под давлением, в которых может находиться хладагент, имеющие внутреннюю полезную емкость больше или равную 0,1 м³, снабженные запорными устройствами, должны иметь штуцер для подсоединения манометра.

5.7.1.3.3 Нагревающие или охлаждающие рубашки сосудов, работающие под давлением, должны иметь манометр и термометр.

5.7.1.3.4 Устройства, которые очищаются или оттаиваются в тепле или при высокой температуре, работающие в ручном режиме, должны иметь манометры.

5.7.1.3.5 Манометры или устройства для подсоединения манометров могут отсутствовать в системах с максимальной массой хладагента:

10 кг — для хладагента группы 1;

2,5 кг — для хладагента группы 2;

1 кг — для хладагента группы 3.

5.7.2 Указатели уровня жидкости

5.7.2.1 Пробное давление, применяемое для опрессовки указателей уровня жидкости, должно быть равным пробному давлению в той части машины, на которой они установлены. Указатели уровня жидкости из стекла круглой формы или скрепленного болтами плоского стекла не нуждаются в приборах автоматического отключения. Для указателей уровня со стеклянной трубкой вверху и внизу должны быть установлены устройства с автоматическим отключением. Подобные указатели со стеклянной трубкой должны быть соответствующим образом защищены от возможных случайных повреждений и от ранения наблюдателей в случае поломки стекла.

5.7.2.2 Указатели уровня жидкого аммиака должны изготовляться с плоскими рифлеными и термически закаленными стеклами на давление до 3,5 МПа и оборудоваться приспособлениями отключения от сосуда или аппарата при повреждении стекла.

5.7.2.3 Указатели уровня, изготовленные с плоскими рифлеными стеклами длиной не более 220 мм или с круглыми (плоскими гладкими) стеклами диаметром не более 80 мм, рассчитанные на давление не менее 3,0 (30) МПа (кгс/см²), допускается не оборудовать запорными устройствами в случаях установки:

- на аппаратах, предназначенных для работы с хладагентами группы 1, номинальная емкость которых не превышает 0,5 м³;

- на маслосборных емкостях, в том числе картеров компрессоров.

5.7.2.4 Указатели уровня, устанавливаемые на аппаратах, предназначенных для работы с агентами групп 2 и 3, должны быть оборудованы запорными устройствами, имеющими самодействующие приспособления для перекрытия потока хладагента в случае поломки стекла.

5.7.2.5 Коллекторы, заполненные холодильным агентом, в системах, содержащих более 10 кг хладагента группы 1; 2,5 кг хладагента группы 2; 1 кг хладагента группы 3, и, возможно, изолированные от системы, должны быть снабжены указателем уровня жидкости.

5.7.2.6 Для защиты от превышений уровней жидких хладагентов сверх установленных значений кожухотрубчатые и емкостные аппараты, внутренние объемы полостей хладагентов групп 2 и 3 которых составляют 4,0 м³ и более, должны оснащаться дистанционными сигнализаторами (датчиками) верхнего предельного уровня.

Наличие на указанных аппаратах оперативных указателей и регуляторов уровней жидких хладагентов не исключает необходимости установки дистанционных датчиков верхнего предельного уровня (аварийной сигнализации).

 

5.8 Требования к средствам защиты от давления, превышающего допустимое значение

 

Давление, превышающее допустимое, может возникать при работе компрессора или в случае, когда холодильная система или ее часть попадает в режим с повышенной температурой при транспортировании, складировании, монтаже или эксплуатации.

В настоящем стандарте изложены предупредительные меры против давления, превышающего допустимое.

Все части системы должны быть сконструированы и изготовлены таким образом, чтобы соответствовать давлению, которое может возникнуть во время работы, стоянки и транспортирования с учетом возможных температур. В каждой холодильной системе давление во время работы, стоянки и транспортирования не должно превышать максимальное рабочее давление какого-либо узла более, чем на 10%.

5.8.1 Защитные устройства

5.8.1.1 Предохранительные клапаны

Требования к предохранительным клапанам — по ГОСТ 12.2.085

5.8.1.1.1 Регулирующее устройство клапана должно быть опломбировано после испытания и тарирования, пломбы должны иметь сертификационную марку, поставленную производителем клапана или любой другой организацией, или компетентным специалистом. Давление тарирования и номинальная пропускная способность или давление тарирования, коэффициент расхода хладагента и проходное сечение (в квадратных миллиметрах) должны быть отмечены на пломбе или корпусе клапана.

5.8.1.1.2 Компрессоры с теоретической объемной производительностью 0,025 м^з/c (90 м³/ч) и более должны иметь самодействующий предохранительный клапан, соединяющий полость нагнетания с полостью всасывания,

5.8.1.1.3 Теплообменные и емкостные аппараты, содержащие жидкий хладагент внутренним объемом менее 0,3 м³, должны быть оснащены самодействующими предохранительными устройствами (предохранительный клапан, разрывная мембрана или плавкая пробка ) с выбросом агента из помещения.

5.8.1.1.4 Разрывные предохранительные мембраны могут применяться как в качестве самостоятельного вида защиты холодильного оборудования, так и в сочетании с пружинными предохранительными клапанами. В последнем случае разрывные мембраны следует устанавливать перед предохранительными клапанами по ходу паров хладагента и в полость между ними должен подключаться отдельный манометр для контроля исправности мембраны.

Для защиты элементов холодильных систем (компрессоров и аппаратов) не допускается использовать рычажно-грузовые предохранительные клапаны.

5.8.1.1.5 Трубчато-ребристые аппараты воздушного охлаждения, полости хладагентов которых (теплообменные элементы и коллекторы) выполнены из бесшовных труб внутренним диаметром не более 150 мм и сварных труб внутренним диаметром 76 мм и менее, а также пластинчатые и пластинчато-ребристые аппараты стороны низкого давления (испарители), в которых объемы полости хладагентов отдельных секций не превышают 0,015 м³ и наибольшие внутренние размеры поперечных сечений цилиндрических или сферических коллекторов не превышают 150 мм, допускается не оснащать самодействующими предохранительными устройствами (клапанами или разрывными мембранами).

5.8.1.2 Разрывные мембраны и седла

Разрывная мембрана должна быть прочно зафиксирована в своем седле. Внутреннее сечение седла рассматривается как сечение свободного прохода. В корпусе устройства должно быть отверстие сечением не меньше внутреннего сечения седла.

На каждой мембране должны быть указаны изготовитель и номинальное давление разрыва, нанесенные таким образом, чтобы не нарушать работы устройства.

 

(Измененная редакция, Попр. 2000)

 

5.8.1.3 Плавкие пробки

5.8.1.3.1 Для кожухотрубчатых и емкостных аппаратов, стороны высокого давления которых заполнены жидкими хладагентами группы 1, с критической температурой выше 50 °С, внутренним объемом полостей хладагента менее 0,3 м³, допускается защита плавкими пробками с выбросом агента из помещения.

Штуцеры для постановки плавких пробок должны размещаться ниже рабочих уровней жидкого хладагента в аппаратах.

Требуемая температура плавления рабочих материалов (сплавов) предохранительных пробок должна определяться по давлению насыщенных паров конкретного холодильного агента, не превышающему более чем на 12 % расчетное давление защищаемого аппарата.

Размеры сечений проточной части плавких пробок следует определять по времени истечения жидкого хладагента из аппарата в атмосферу, которое должно быть не более 2 мин.

Корпуса аппаратов, защищаемые плавкими пробками, и их составные части не должны разрушаться при давлении не менее чем в 2,5 раза больше давления насыщения хладагента, соответствующего температуре плавления рабочих материалов (сплавов) предохранительных пробок или в 2,5 раза больше критического давления хладагента.

5.8.1.3.2 Температура, при которой плавится материал, должна быть указана на той части плавкой пробки, которая не плавится.

5.8.1.4 Реле давления

5.8.1.4.1 Машины, агрегаты, установки, кроме предохранительных клапанов и защит по уровню жидкости, установленных на аппаратах, должны быть оснащены приборами автоматической защиты для отключения при опасных режимах работы. Защита, отключающая компрессор при повышении давления выше расчетного, является обязательной. Необходимость остальных защит и требования к ним определяется НД на конкретные изделия. Не допускается установка запорного вентиля между защитным устройством и компрессором.

Устанавливаемые на защищаемом оборудовании штатные электропневмогидравлические реле давления, воздействующие на останов приводных двигателей или осуществляющие другие операции по ограничению роста давления независимо от целей таких действий, рассматривают как дублирующие средства защиты и не исключают необходимости постановки на оборудовании самодействующих предохранительных устройств.

5.8.1.4.2 Реле давления, снабженное регулирующей системой, должно иметь ограничитель или быть опломбированным, чтобы ограничить настройку давления в пределах, указанных в таблице 5.

5.8.2 Применение защитных устройств

5.8.2.1 Защита системы. Общие сведения

5.8.2.1.1 Каждая холодильная система должна быть защищена согласно 5.8, по крайней мере, одним из устройств ограничения давления, плавкой пробкой или другим приспособлением, предназначенным для безопасного снижения давления, превышающего допустимое, при условии, если устройство само по себе будет надежно защищенным от любого давления, превышающего допустимое, согласно 5.8.2.2.

5.8.2.1.2 Устройство ограничения давления, предназначенное для отключения узла, создающего давление, должно входить в состав каждой холодильной системы, если только оно само по себе достаточно надежно.

Устройство ограничения высокого давления должно быть отрегулировано таким образом, чтобы в случае необходимости остановить часть системы, создающую давление, и свести давление к более низкому или равному давлению, которое указано в таблице 5.

Никакое запорное устройство не должно быть размещено между устройством ограничения давления и узлом системы, создающим давление (см. 5.8.3.1.3).

5.8.2.2 Защита установки устройствами ограничения давления

Если система защищена только устройствами ограничения давления, то все части холодильной системы должны обеспечивать прочность при давлениях хладагента, соответствующих температурам не ниже указанных в таблице 4.

Рекомендуются следующие устройства:

а) устройство ограничения давления может быть единственным устройством, если масса хладагента группы 1 меньше 100 кг и объемная производительность компрессора ниже 0,015 м³/с;

б) устройство ограничения давления с повторным включением агрегата в ручном режиме и второе параллельное устройство с повторным включением при помощи вспомогательного приспособления, соединенное с устройством ограничения давления, превышающего допустимое, сбрасывающим хладагент на сторону низкого давления, в специальную емкость или в атмосферу;

в) устройство ограничения температуры или давления для абсорбционной системы, имеющей максимальную тепловую мощность 5 кВт;

г) устройство ограничения давления с повторным включением с помощью вспомогательного приспособления и еще одно устройство ограничения давления или температуры в качестве второго подобного устройства для применения в абсорбционных системах.

 

(Измененная редакция, Попр. 2000)

 

5.8.2.3 Защита системы за счет ее конструктивного выполнения

Холодильные системы, имеющие заполнение хладагентами группы 1 до 10 кг, или заполнение хладагентами группы 2 до 2,5 кг, считаются защищенными сами по себе от любого повышения давления выше допустимого значения, если было подтверждено, что при неблагоприятных условиях или аварии давление не превысит максимальное рабочее давление, указанное в 5.8.2.3.1 и 5.8.2.3.2. Предполагается, что система безопасна сама по себе, если одновременно выполняются условия 5.8.2.3.1 и 5.8.2.3.2.

5.8.2.3.1 При останове

Максимальное рабочее давление выше, чем:

- давление насыщенного пара хладагента при температуре 63 °С или

- давление, измеренное при температуре 63 °С.

5.8.2.3.2 Во время работы

Максимальное рабочее давление выше, чем давление, полученное при следующих условиях испытаний, примененных одновременно:

а) температура окружающего воздуха равна 32 °С или более в соответствии с условиями применения;

б) температура на входе охладителя жидкости не должна быть ниже 32 °С согласно указанным максимальным температурам;

в) внутренние напряжения в рабочих условиях должны быть наиболее неблагоприятными и составлять 0,94—1,06 номинального напряжения;

г) двери и крышки открываются и без закладки продукта;

д) регулирующее устройство (устройства) открыто (открыты) или закрыто (закрыты) в зависимости от того, в каком случае давление примет более высокое значение;

е) тип испарителя:

1) испаритель для охлаждения воздуха:

- с естественной конвекцией (максимальная температура окружающего воздуха такая, как она обозначена в перечислении а) и конвекцией, при которой воздух слабо перемешивается)

- или с вынужденной конвекцией (максимальная температура окружающего воздуха такая, как она обозначена в перечислении а) при максимальном массовом расходе воздуха),

2) охладитель жидкости (максимальная температура жидкости такая, как она обозначена в перечислении б) при максимальном массовом расходе жидкости);

ж) тип конденсатора:

1) Воздушный конденсатор:

- с естественной конвекцией (максимальная температура окружающего воздуха обозначена в перечислении а), конденсатор встроен в агрегат на заводе);

- с вынужденной конвекцией (максимальная температура окружающего воздуха обозначена в перечислении а), при остановленном вентиляторе); в случае наличия в системе более одного вентилятора вентилятор, вызывающий самый значительный эффект охлаждения, должен быть отключен, или

2) конденсатор, охлаждаемый жидкостью (максимальная температура жидкости обозначена в перечислении б), поступление жидкости в аппарат открыто или закрыто в зависимости от того, что вызывает самое высокое давление);

3) запорные устройства с внешним электрическим приводом (например, защитные устройства в случае тепловой или электрической перегрузки узла, создающего давление (компрессор или котел), а также устройства, управляющие потоком хладагента или поступлением воздуха, вышли из строя при условии, что их прочность доказана подтверждающим специальным испытанием в отношении увеличения давления);

и) в холодильных системах абсорбционного типа используют одновременно все возможные виды нагрева, если нет блокирующего устройства, исключающего нагрев более чем одним источником; если есть блокирующее устройство, надо использовать нагрев, который вызывает самое высокое давление;

к) в случае необходимости в тот же момент включается в работу оттаивание, если только блокирующее устройство его не запрещает.

5.8.2.4 Критерии безопасности, присущие самой системе

Принято считать, что внутренняя безопасность по давлению обеспечена, если выполняется одно из следующих условий прежде, чем будет достигнуто максимальное рабочее давление без слива хладагента в холодильной системе:

а) компрессорный агрегат работает непрерывно до достижения стабильного давления;

б) компрессорный агрегат останавливается по причине переполнения системы;

в) энергоснабжение элемента, создающего давление, прекращается в случае переполнения при помощи соответствующего защитного устройства;

г) разрушается какой-либо элемент холодильной системы, например, пластина клапана, или нарушается герметичность головки цилиндра в герметичном компрессорном агрегате;

д) предохранительный клапан компрессора, соединяющий при своем открывании полости нагнетания и всасывания, отрегулирован на открывание при превышении заданной разности давлений.

Если для защиты употребляется только плавкая пробка, то предел прочности на разрыв материала деталей, защищенных таким способом, должен, по крайней мере, в 2,5 раза превышать давление насыщения хладагента, соответствующее температуре, указанной на плавкой пробке, или, по крайней мере, в 2,5 раза превышать критическое давление используемого хладагента, при этом принимают наименьшее из двух значений.