Вариант 3 – машинное отделение устроено в обособленной пристройке к зданию или в отдельно стоящем здании, или холодильное оборудование размещено на открытой площадке.
Выбор групп холодильных агентов и схем холодоснабжения применительно к строениям и помещениям различных категорий должен осуществляться с соблюдением ограничений.
Марки и сортаменты конструкционных материалов, допускаемые по условиям механической прочности в пластичности при отрицательных температурах для изготовления холодильного оборудования, должны быть отражены в отраслевой нормативно-технической документации.
Для изготовления корпусных элементов (обечаек) холодильных аппаратов, а также для монтажа прямых участков трубопроводов, транспортирующих пары холодильных агентов на сторонах высокого и низкого давлений, допускается использовать трубы стальные электросварные, прямошовные.
Запорная регулирующая и предохранительная арматура, используемая в холодильных системах, должна соответствовать по давлению к температуре параметрам для данного холодильного агента и данной стороны давления.
Конструкция арматуры должна исключать полное вывертывание шпинделя. Арматура сальникового уплотнения шпинделя должна иметь приспособление, разобщающее в полностью открытом состоянии, сальниковую камеру от канала протока хладагента.
Указатели уровня жидких хладагентов (для визуального контроля) должны изготовляться с плоскими рифлеными и термически закаленными стеклами на давление до 3,5 МПа (35 кгс/кв. см) и оборудоваться запорными устройствами.
Для защиты холодильного оборудования от превышения давления хладагентов сверх установленных значений должны предусматриваться штатные электропневмогидравлические реле давления (блокировка), воздействующие на останов приводных двигателей или прекращающие поступление греющих сред в аппараты или осуществляющие другие операции по ограничению роста давления, но не исключающие необходимость установки на оборудовании самодействующих предохранительных устройств в случаях, предусмотренных Правилами устройства и безопасной эксплуатации холодильных систем. В качестве таких устройств могут использоваться пружинные предохранительные клапаны, разрушающиеся в сторону выброса мембраны, или плавкие пробки.
Для защиты холодильных систем должны использоваться предохранительные клапаны. При этом использование рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается.
Контрольно-измерительные приборы и регулирующие устройства, подключаемые непосредственно к трубопроводам и аппаратам, заполненными холодильными агентами, должны быть изготовлены из материалов, стойких к рабочей и окружающей среде.
Применение в указанных выше целях ртутных приборов и устройств не допускается.
Манометры (мановакуумметры) должны иметь класс точности не ниже 2,5.
Для контроля давление в системах смазки холодильного оборудования допускается использовать манометры класса точности не ниже 4.
Замер температур должен осуществляться приборами с ценой деления их шкалы не более 2 °C.
Устройства для автоматического управления потоками холодильных агентов (электромагнитные вентили, пневмо– и гидравлические дроссельные и запорные клапаны, терморегулирующие вентили и др.) должны быть изготовлены по определенной схеме, что позволит в случаях неисправностей в системах их датчиков перекрывать потоки хладагентов.
Электрические приборы автоматической защиты холодильного оборудования (реле давлений, реле уровней жидкого хладагента и др.) должны иметь замкнутую выходную цепь или замкнутые контакты при нормальных состояниях контролируемых параметров.
Исполнение электрооборудования и электроустройств, комплектующих холодильные системы (электродвигателей, пультов управления и защиты, стационарных и переносных светильников и электропроводки), должно соответствовать требованиям нормативно-технической документации к устройству электрооборудования.
Пропускная способность предохранительных устройств,
устанавливаемых на полостях конечных и промежуточных ступеней сжатия, должна быть не менее 0,9 массовой производительности (кг/ч или кг/с) защищаемого компрессора или его ступеней сжатия.
Защита от разрушений корпусных частей поршневых и винтовых насосов жидких хладагентов должна осуществляться установкой пружинного предохранительного клапана на стороне нагнетания до обратного клапана и запорной выходной арматуры.
При этом сброс жидких хладагентов производится во всасывающий трубопровод до входной запорной арматуры по потоку хладагента к насосу.
Компрессоры любого принципа сжатия (объемного, центробежного, осевого) независимо от групп компремируемых ими хладагентов должны оснащаться автоматической защитой, воздействующей на останов их приводных двигателей – по максимальному давлению нагнетания.
Компрессоры объемного сжатия, предназначенные для работы в двух– и многоступенчатых холодильных системах и конструктивно объединяющие в одном корпусе все ступени сжатия, должны иметь защиты по максимальному давлению нагнетания раздельно на каждой ступени сжатия.
Защита от разрушений теплообменных и емкостных аппаратов должна осуществляться установкой на полостях хладагентов самодействующих предохранительных устройств, пропускные способности которых должны обеспечивать отвод массы хладагента из полости аппарата во время пожара.
Аппараты холодильных систем должны оснащаться предохранительными устройствами в следующих случаях:
✓ двумя предохранительными клапанами (разрушающимися мембранами) с переключающим устройством, когда внутренний объем полости хладагента составляет 0,3 куб. м и более;
✓ одним предохранителем (клапаном, мембраной или плавкой пробкой), когда внутренний объем полости хладагента менее 0,3 куб. м.
Допускается установка одного предохранительного клапана на аппаратах:
1. сторон низкого и промежуточных давлений;
2. маслоотделителях небарботажного исполнения сторон промежуточных и высокого давлений.
Аппараты воздушного охлаждения, изготовленные из бесшовных труб внутренним диаметром не более 70 мм, с коллекторами, изготовленными из бесшовных труб внутренним диаметром не более 150 мм, допускается не оснащать предохранительными устройствами.
Указатели уровня (рифленые стекла размером не более 340 ´ 34 и круглые стекла диаметром не более 80 мм) должны иметь площадь смотровой поверхности стекол (с одной стороны) не более 100 кв. см и устанавливаться на сосудах и емкостях хладагентов, вместимость которых по полостям рабочих сред более 0,3 куб. м.
Для защиты от превышений уровней жидких хладагентов группы 3 сверх установленных значений кожухотрубчатые и емкостные аппараты, внутренние объемы полостей хладагентов которых составляют 2,0 м и более, должны оснащаться дистанционными сигнализаторами (датчиками) верхнего предельного уровня.
Датчики предельных верхних уровней жидких хладагентов должны устанавливаться на отметках, не превышающих 80 % внутреннего объема защищаемого аппарата.
Наличие установленных непосредственно на аппаратах указателей и регуляторов уровней жидких хладагентов не исключает необходимости установки дистанционных датчиков верхнего предельного уровня (аварийной защиты).
В качестве предохранительных устройств применяются пружинные предохранительные клапаны и мембранные предохранительные устройства в соответствии с действующими нормативными техническими документами.
При подборе предохранительных устройств пропускная способность самодействующих предохранительных устройств, устанавливаемых на полостях конечных и промежуточных ступеней сжатия паров аммиака, принимается не менее 0,9 массовой производительности защищаемого компрессора или его ступени сжатия.
Пропускная способность предохранительных устройств для защиты от разрушений сосудов, аппаратов и технологического оборудования, содержащих жидкий аммиак, должна обеспечивать отвод испарившегося аммиака в условиях пожара.
Сосуды и аппараты холодильных систем должны оснащаться двумя предохранительными клапанами с переключающим устройством, исключающим одновременное перекрытие обоих клапанов. Каждый из клапанов должен быть рассчитан на полную пропускную способность.
Допускается оснащать сосуды одним предохранительным клапаном, если геометрический объем сосуда не превышает 0,3 куб. м.
Размер проходных сечений пружинных предохранительных устройств определяется в соответствии с требованиями стандартов.
Предохранительные устройства сосудов (аппаратов) должны быть отрегулированы на начало открытия при избыточном давлении не выше расчетного, указанного в паспортной документации завода – изготовителя сосудов (аппаратов).
В системах непосредственного охлаждения с автоматическим закрыванием жидкостных и всасывающих вентилей у охлаждающих устройств необходимо устанавливать предохранительные устройства на всасывающих трубопроводах до запорного вентиля с выпуском паров во всасывающие магистрали за запорные вентили или в трубопровод аварийного выброса. Эти устройства должны быть отрегулированы на начало открывания при избыточном давлении, разрешенном для используемого оборудования стороны низкого давления холодильной установки.
Системы контроля, автоматического и дистанционного управления, системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ), в том числе поставляемые комплектно с оборудованием, должны отвечать требованиям Правил техники безопасности, действующей нормативной технической документации, проектам, регламентам и обеспечивать заданную точность поддержания технологических параметров, надежность и безопасность эксплуатации холодильных систем.
Степень защиты электроприборов и средств автоматического и дистанционного управления, располагаемых в помещениях с аммиачным оборудованием, должна быть не ниже IP44.
Аммиачные компрессоры должны быть оснащены средствами ПАЗ, срабатывающими по следующим параметрам:
✓ по предельно допустимому значению давления нагнетания;
✓ по предельно допустимой температуре нагнетания;
✓ по предельно допустимой низшей разности давлений в системе смазки;
✓ по верхнему предельно допустимому уровню жидкого аммиака в аппарате или сосуде, из которого отсасываются пары аммиака;
✓ по верхнему предельно допустимому уровню жидкого аммиака в промежуточном сосуде (между ступенями компрессора).
Значения предельно допустимых параметров определяются разработчиком проекта по данным научно-исследовательских организаций, характеристикам средств контроля, измерения и управления, документации заводов – изготовителей оборудования.
Для защиты от превышения давления должны предусматриваться штатные реле давления, воздействующие на остановку приводных электродвигателей или обеспечивающие операции, ограничивающие рост давления, но не исключающие необходимости монтажа на оборудовании предохранительных устройств (пружинных предохранительных клапанов, разрушающихся в сторону выброса мембраны) в случаях, предусмотренных правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
В холодильных системах, оборудованных двумя и более компрессорами, обслуживающими несколько испарительных систем, следует предусматривать устройства, обеспечивающие остановку всех компрессоров при срабатывании защитных реле уровня жидкости в сосуде (аппарате) любой системы.
Холодильные машины, оснащаемые компрессорами объемного сжатия, имеющие наполнение хладагентами по массе 50 кг и более, должны иметь ручные запорные вентили, размещаемые:
✓ на нагнетательных и всасывающих линиях компрессоров;
✓ на выходе жидкого хладагента из ресиверов или конденсаторов, конструкции которых имеют ресиверные части.
Холодильные машины должны оснащаться автоматическими запорными вентилями, прекращающими проток хладагента со стороны высокого давления в испарительные аппараты, при остановке компрессоров.
Холодильные машины с кожухотрубчатыми испарителями, в которых проток хладоносителя осуществляется внутри труб, должны иметь автоматическую защиту, обеспечивающую остановку компрессоров при опасности замерзания в трубах хладоносителя.
Холодильные машины с компрессорами объемного сжатия, в которых регулирование подачи жидкого хладагента в испарители (или отделители жидкости испарителей) осуществляется по уровню его в этих аппаратах, должны иметь на последних автоматическую защиту, воздействующую на останов компрессора по достижении предельного уровня хладагента.
Конкретные значения давлений регламентируются технической документацией изготовителей холодильного оборудования, нормативно-технической документацией к устройству и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
При эксплуатации холодильных систем с использованием аммиачных установок каждый из сосудов (аппаратов) холодильной системы должен иметь защиту по уровню жидкого аммиака:
✓ блок испарителя (кожухотрубного или панельного): два сдублированных реле уровня, отключающих компрессоры при достижении верхнего предельно допустимого уровня аммиака, с предварительной сигнализацией;
✓ циркуляционный ресивер (совмещающий функции отделителя жидкости), промежуточный сосуд: два сдублированных реле уровня, отключающих компрессоры при достижении верхнего предельно допустимого уровня аммиака с предварительной сигнализацией; реле для предупредительной сигнализации об опасном повышении уровня аммиака;
✓ отделитель жидкости: два сдублированных реле уровня, отключающих компрессоры в случае превышения в этом сосуде предельно допустимого уровня аммиака, с предаварийной сигнализацией. В установках с дозированной зарядкой аммиака допускается на циркуляционном ресивере или отделителе жидкости не устанавливать реле уровня для предупредительной сигнализации;
✓ защитный ресивер (совмещающий функции отделителя жидкости): два сдублированных реле уровня, отключающих компрессоры при достижении предельно допустимого уровня аммиака, с предварительной сигнализацией; реле для сигнализации об опасном повышении уровня аммиака; реле для предупредительной сигнализации о минимальном уровне аммиака;
✓ ресиверы линейный и дренажный: реле для предупредительной сигнализации о достижении максимального уровня аммиака; реле для предупредительной сигнализации о минимальном уровне аммиака.
При достижении предельного уровня жидкого аммиака в сосудах и аппаратах должна автоматически включаться световая сигнализация, которая должна быть обеспечена лампами следующих цветов: ✓ красный – сигнал о предельно допустимом уровне (предаварийная сигнализация);
✓ желтый – сигнал об опасном повышении верхнего уровня (предупредительная сигнализация).
Защита компрессоров объемного сжатия от гидравлических ударов должна осуществляться путем установки отделителей жидкости в непосредственной близости от отдельных компрессоров или их групп.
Из отделителей жидкости должен осуществляться систематический отвод жидких хладагентов самотечным дренированием в специально выделенные сборники или периодической откачкой насосами.
Допускается выпаривание жидкости, но при этом в качестве греющих сред должны использоваться сторонние теплоносители (горячая вода, водяной пар).
Использование жидких хладагентов, отводимых с конденсатором, в качестве греющей среды не допускается.
Компрессоры, входящие в состав холодильных систем, работающих с использованием хладагентов группы 3 и наполнением хладагентом по массе 50 кг и более, не имеющие встроенных запорных органов, должны оснащаться запорной арматурой, размещаемой на их всасывающих и нагнетательных патрубках (трубопроводах).
Ресиверы, устанавливаемые на стороне высокого давления и предназначаемые для приема жидкого хладагента из конденсаторов, должны оснащаться запорными клапанами (с дистанционным управлением) на выходе из них хладагента в трубопроводы.
На нагревательных трубопроводах компрессоров, работающих на хладогентах группы 3, должны устанавливаться обратные клапаны.
На напорных линиях насосов всех типов, перекачивающих жидкие хладагенты группы 3 или их растворы, должны устанавливаться обратные клапаны.
Прокладка трубопроводов паров хладагентов внутри машинных отделений и по наружным площадкам для предотвращения попадания жидких сред (масла или конденсата хладагента) в компрессоры должна осуществляться с уклонами (подъемами) не менее 0,5 %, в частности:
✓ нагнетательных линий на участках от компрессоров до маслоотделителей (или конденсаторов) с уклоном по движению потока;
✓ всасывающих линий на участках от отделителей жидкости (или защитных емкостей) до компрессоров с подъемом по движению потока.
Врезки всасывающих и нагнетательных трубопроводов в коллекторные линии должны выполняться сверху.
Протяженные всасывающие и нагнетательные трубопроводы на участках возможного скопления в них масла и конденсата хладагента должны оснащаться в нижней зоне дренажными вентилями с условным диаметром не менее 25 мм.
Трубопроводы паров хладагента (всасывающие и нагнетательные), выполняемые из труб условным диаметром более 50 мм и прямой протяженностью более 100 м, должны иметь компенсирующие устройства (участки), обеспечивающие свободное изменение длин труб при их температурных деформациях.
Установка запорной арматуры на трубопроводах, транспортирующих жидкий хладагент, должна исключать образование замкнутых участков труб.
Соединения труб должны выполняться сваркой (для хладагентов всех групп) или высокотемпературной пайкой (только для хладагентов группы 1). Фланцевые и другие разъемные соединения труб допускаются в местах присоединения к оборудованию, арматуре и приборам, а также на отдельных участках в целях обеспечения удобств при монтаже и ремонте.
В местах прохода трубопроводов хладагента через стены (перекрытия) и в других местах, недоступных для осмотра и ремонта, не допускается размещать разъемные и сварные (паяные) соединения труб.
Полностью смонтированные и очищенные трубопроводы холодильных агентов должны быть испытаны на прочность и герметичность избыточным давлением сжатого воздуха или инертного газа по установленным нормам, а сварные соединения трубопроводов, транспортирующих хладагенты 3 группы, должны проверяться неразрушающими методами контроля.
При проведении любых пневматических испытаний обстукивание сварных и паяных швов, сопряжений и переходов не допускается.
Испытание трубопровода на прочность следует проводить раздельно для сторон высокого и низкого давлений холодильной системы, по отдельным участкам трубопроводов, отсоединенных от компрессоров, теплообменных и емкостных аппаратов и штатных приборов контроля и автоматики.
Подъем давления в испытываемых участках трубопроводов следует производить ступенчато – 0,3 и 0,6 значения пробного давления.
Под полным пробным давлением трубопровод (участок) выдерживается в течение 5 мин. Оценка прочности дается по конечным показателям манометров, класса точности не ниже 1,5 присоединенных к временному (опрессовочному) трубопроводу.
Для холодильных систем, работающих с использованием хладагентов группы 3, допускается проводить испытания на прочность трубопроводов (участков) гидравлическим давлением (водой).
Испытания трубопроводов на герметичность проводятся не только после получения удовлетворительных результатов испытаний их на прочность.