Монтаж холодильных установок

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

1. Общее знакомство с предприятием

2. Компрессорный цех

2.1 Ознакомление с компрессорным цехом и организацией его работы, оборудованием, приборами автоматики

2.2 Правила безопасности труда при работе в компрессорном цехе

2.3 При пуске агрегата должны соблюдаться следующие требования техники безопасности

3. Организация проведения монтажных работ холодильно-компрессорного оборудования

3.1 Монтаж холодильного оборудования

4. Проведение монтажа холодильно-компрессорных машин и установок

4.1 Монтаж фреоновых установок с рассольным охлаждением

4.2 Опорные конструкции

4.3 Трубопроводы и арматура

4.4 Монтаж трубопроводов

4.5 Монтаж аппаратов и арматуры

4.6 Монтаж центробежных насосов

4.7 Испытания систем на прочность и плотность

5. Проведение монтажа холодильно-компрессорных машин и установок

5.1 Вакуумирование и осушение системы

5.2 Теплоизоляция трубопроводов и аппаратов

5.3 Заполнение системы холодильным агентом и хладоносителем

5.4 Пусконаладочные работы

5.5 Сдача оборудования в эксплуатацию

6. Осуществление монтажа приборов автоматики холодильных установок

6.1 Установка систем и приборов автоматического регулирования

Список литературы

Приложение

Введение

компрессорный холодильный монтажный хладоноситель

Холодильные установки: от истоков до наших дней. Холодильное оборудование появилось в жизни человека относительно недавно. Конечно, еще несколько тысячелетий назад наши предки использовали в качестве холодильного оборудования (холодильных складов) погреба и различные приспособления, где температура была значительно ниже, чем температура окружающей среды. Появление первой холодильной установки в 1850 году привело к тому, что изобретатели начали задумываться о создании холодильных камер для промышленного применения. Холодильное оборудование в промышленных масштабах ведет точку отсчета с 1857 года, однако первые холодильные установки были несовершенны. Холодильные камеры второй половины 19 века были невыгодны для массового использования. Холодильное оборудование стало пользоваться популярностью у потребителей с 1927 году, когда была выпущена первая бытовая модель холодильника. Фреон в технологическом процессе работы холодильного оборудования начал применяться с 1930 года. Холодильные камеры стали победно шагать по миру. Статистические данные говорят о том, что 98% потребителей (семей) США в шестидесятые годы прошлого века имели дома холодильное оборудование либо морозильные камеры. В нашей стране количество семей — счастливых обладателей холодильников или холодильных камер составило всего лишь около 5%. С началом массового производства холодильного оборудования, в том числе холодильных камер для промышленного применения, появился спрос на специалистов, занимающихся эксплуатацией и обслуживанием холодильных установок. Холодильное оборудование в промышленных масштабах применяется повсеместно: холодильные установки для шоковой заморозки стоят на всех крупных предприятиях, которые занимаются выпуском полуфабрикатов: пельменей, котлет, блинчиков и пр. Настоящие холодильные склады, огромные по занимаемой площади, хранят тонны полуфабрикатов и быстропортящихся продуктов. Шоковая заморозка в холодильном оборудовании позволяет мгновенно замораживать воду в продуктах, образуя кристаллы, тем саамам холодильные камеры шоковой заморозки останавливают процесс размножения бактерий, способствую сохранения питательных веществ и микроэлементов. Холодильные камеры на производстве выпускаются ведущими производителями холодильного оборудования в мире, имеются также безупречные, различные по вариативному решению холодильные установки — витрины для хранения продуктов. Специальный состав стекла на внешней поверхности холодильника, применение пластика, используемого для пищевых целей, делает такие холодильные витрины (холодильное оборудование) популярными в торговых залах маркетов и предприятий общественного питания. Холодильные склады оснащают оптовые продуктовые базы, их создание и было обусловлено необходимостью хранить огромное количество замороженной продукции на протяжении длительного периода времени. Холодильные установки состоят из испарителя и компрессора, хладагента, конденсата и терморегулирующего вентиля. В большинстве холодильных установках передача тепла основана на конденсации и испарении. Холодильная установка работает за счет непрерывного цикла хладагента в системе, что и создает необходимый диапазон температур для хранения продуктов в холодильных камерах и на холодильных складах. Холодильные склады обслуживаются мастерами по ремонты крупного холодильного оборудования постоянно. Основная причина поломки холодильного оборудования — утечка фреона, который является хладагентом. Мастера всегда диагностируют поломки, произошедшие на холодильных складах или неполадки работы холодильного оборудования. Известно, что холодильное оборудование классифицируется как компрессионное, абсорбционное, термоэлектрическое холодильное оборудование и холодильные установки с вихревым охладителем.

1. Общее знакомство с предприятием

Предприятие И П Закиров Вадим Фагимович

Расположено по адресу Республика Башкортостан, г. Нефтекамск, с. Амзя, ул. Свердлова 12

Было создано 19 марта 2003 года

Производственная мощность предприятия 0,6 тонн переработки молочного сырья в сутки

Основные производственные цеха расположены в главном производственном корпусе предприятия

Цех приемки молока

Аппаратный цех

Участок выработки сметаны

Производственная лаборатория

Участок мойки оборотной тары

Творожный цех (отдельно стоящий)

Вспомогательные цеха

Энергомеханическая служба (обслуживание и ремонт оборудования и электроустановок производства)

Аммиачная компрессорная (обеспечивает холодом основное производство и склад готовой продукции)

Воздушная компрессорная (обеспечивает сжатым воздухом технологическое оборудование основного производства)

Котельная (обеспечение паром основного производства)

Склад готовой продукции (хранение готовой продукции)

Тарный склад

Управление (администрация, бухгалтерия, плановый отдел, отдел кадров, отдел реализации, отдел снабжения, архив)

Охрана

Паром молокозавод обеспечен от собственной котельной. В котельной установлено два котла (один резервный). Пар используется для работы пастеризационной установки, нагрева продукции в емкостных аппаратах, пропаривания трубопроводов, емкостей, для работы моечно-дезинфекционных установок

Электроэнергией предприятие снабжается от подстанции села Амзя

Режим работы: Предприятие работает в 2 смены без обеда и технологических перерывов

1 смена с 8−00 до 16−00

2 смена с 16−00 до 24−00

Виды инструктажа на производстве и их значение

Вводный инструктаж

Вводный инструктаж проводится со всеми вновь принимаемыми на работу независимо от их образования, стажа работы по данной профессии или должности. Проводит вводный инструктаж специалист по охране труда, например инженер по охране труда, или лицо, на которое приказом работодателя возложены эти обязанности. Проводится вводный инструктаж в кабинете охраны труда по программе, разработанной на основании законодательных и иных нормативных правовых актов РФ с учетом специфики деятельности организации и утвержденной в установленном порядке работодателем (или уполномоченным им лицом)

Первичный инструктаж

Первичный инструктаж на рабочем месте проводят до начала производственной деятельности со всеми вновь принятыми на предприятие, переводимыми из одного подразделения в другое; с работниками, выполняющими новую для них работу, командированными, временными работниками; со студентами и учащимися, прибывшими на производственное обучение или практику перед выполнением новых видов работ, а также перед изучением каждой новой темы при проведении практических занятий в учебных лабораториях, классах, мастерских, участках, при проведении внешкольных занятий в кружках, секциях. Лица, которые не связаны с обслуживанием, испытанием, наладкой и ремонтом оборудования, использованием инструмента, хранением и применением сырья и материалов, первичный инструктаж на рабочем месте не проходят

Повторный инструктаж

Повторный инструктаж проходят все рабочие независимо от квалификации, образования, стажа, характера выполняемой работы не реже одного раза в полугодие

Внеплановый инструктаж

Внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии. Объем и содержание инструктажа определяют в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств, вызвавших необходимость его проведения

На молокозаводе систематически проводятся мероприятия, обеспечивающие снижение травматизма и устранение возможности возникновения несчастных случаев. Мероприятия эти сводятся в основном к следующему

Улучшение конструкции действующего оборудования с целью предохранения работающих от ранений

Устройство новых и улучшение конструкции действующих защитных приспособлений к станкам, машинам и нагревательным установкам, устраняющим возможность травматизма

Улучшение условий работы: обеспечение достаточной освещенности, хорошей вентиляции, отсосов пыли от мест обработки, своевременное удаление отходов производства, поддержание нормальной температуры в цехах, на рабочих местах и у теплоизлучающих агрегатов

Устранение возможностей аварий при работе оборудования, разрыва шлифовальных кругов, поломки быстро вращающихся дисковых пил, разбрызгиваниякислот, взрыва сосудов и магистралей, работающих под высоким давлением, выброса пламени или расплавленных металлов и солей из нагревательных устройств, внезапного включения электроустановок, поражения электрическим током и т. п.

Организованное ознакомление всех поступающих на работу с правилами поведения на территории предприятия и основными правилами техники безопасности, систематическое обучение и проверка знания работающими правил безопасной работы

Обеспечение работающих инструкциями по технике безопасности, а рабочих участков плакатами, наглядно показывающими опасные места на производстве и меры, предотвращающие несчастные случаи

Мероприятия по технике безопасности в аммиачно-компрессорном цехе

1 Эксплуатация аммиачной холодильной установки должна осуществляться в соответствии с технологическим регламентом. Технологический регламент разрабатывается проектной организацией-разработчиком проекта, научно-исследовательской организацией или организацией, эксплуатирующей холодильную установку, по согласованию с проектной организацией-разработчиком проекта

Необходимость разработки декларации промышленной безопасности производственного объекта определяется в соответствии с требованиями приложения 2 к Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»

В компрессорном цехе ведется суточный журнал установленного образца. Все журналы, имеющие отношение к холодильным установкам и перечисленные в следующих разделах настоящих Правил, должны быть пронумерованы, прошнурованы, скреплены печатью и храниться в организации

Мероприятия по технике безопасности в воздушно-компрессороном цехе

К самостоятельному обслуживанию воздушных компрессорных установок могут быть допущены лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, специальное теоретическое и практическое обучение и имеющие удостоверение на право эксплуатации воздушного компрессора

Проверить знания обслуживающего компрессорную станцию персонала следует: рабочих — не реже одного раза в год, ИТР — не реже одного раза в три года. Проверять знания имеет право только специальная комиссия под председательством главного инженера предприятия

Персонал, допущенный к обслуживанию компрессорной установки, должен знать

Устройство и принцип действия оборудования компрессорной станции

Схему трубопроводов сжатого воздуха, воды, масла

места установки промежуточных и концевых холодильников, воздухосборников, масловодоотделителей и других устройств

Схему воздухопроводов предприятия

Схему и места установки контрольно-измерительных приборов

Устройство и принцип действия автоматической аппаратуры

Инструкцию по безопасному обслуживанию оборудования компрессорной установки;

Мероприятия по предупреждению аварий и устранению возникших неполадок

Основные причины возникновения пожаров в компрессорном цехе

Работа на неисправном технологическом оборудовании или с нарушением режимов технологических процессов

Отсутствие или нарушение сроков проведения технического освидетельствования, осмотров, текущих и профилактических ремонтов технологического оборудования, автоматики, контрольно-измерительной аппаратуры и приборов безопасности

Недостаточный контроль за температурным режимом работы технологического оборудования, использующего открытый огонь, а также оборудования, действие которого связано с повышением температуры рабочей среды

Повреждение изоляции проводов, попадание на неизолированные провода токопроводящих предметов

Нарушения требований проектирования промышленных и вспомогательных зданий и сооружений, выбора строительных материалов и конструкций, планировки помещений, расположения технологического оборудования и коммуникаций

Отклонения от правил эксплуатации и ремонта оборудования, потребителей электроэнергии и электрических сетей, нарушение должностных инструкций в части пожаробезопасности

Нарушение правил безопасности при ведении огневых работ; неосторожное обращение с источниками открытого огня, курение в цехах и на складах

Противопожарные мероприятия, проводимые на предприятии

Обеспечить безопасность людей и разработать инструкцию по безопасности для каждого отдельного рабочего помещения

Допускать персонал к работе только после инструктажа, при изменении специфики работы вносить изменения в инструктаж

При желании и необходимости создавать пожарно-технические комиссии или добровольные пожарные дружины

В каждом рабочем помещении на видном месте размещать таблички с номером вызова пожарной охраны

Установить инструкцией места для курения, хранения сырья, полуфабрикатов или готовой продукции и их предельно допустимое количество, порядок уборки горючих отходов и пыли, обесточивания электрооборудования, хранения промасленной спецодежды

Регламентировать порядок проведения пожароопасных работ, осмотра и закрытия помещений, действий коллектива при возникновении пожара

Назначить ответственного за инструктирование и проведение занятий по противопожарной безопасности, определить время проведения занятий

При нахождении более чем 10 человек на этаже утвердить и повесить на видном месте план-схему эвакуации, установить систему оповещения

Проводить не реже чем раз в полгода учебную эвакуацию, если на объекте работает свыше 50 человек. Для объектов с ночным пребыванием людей (интернаты, больницы и пр.) должна быть инструкция отдельно на ночное и дневное время

Обеспечить сооружение первичными средствами пожаротушения, в соответствии с требованием МЧС оснастить все учреждение или отдельные помещения пожарной сигнализацией

Соблюдать расстояния, не воздвигая в непосредственной близости от жилых домов и других объектов складские помещения и другие пожароопасные сооружения

Ответственный за пожарную безопасность руководители предприятия, лица, назначенные ответственными в установленном порядке, уполномоченные пользоваться имуществом, собственники.

2. Компрессорный цех

2.1 Ознакомление с компрессорным цехом и организацией его работы, оборудованием, приборами автоматики

На молокозаводе компрессорный цех оснащен системой автоматизированного управления (САУ). Встроенная панель контроля, управления и отображения информации шкафа САУ позволяет в случае необходимости осуществлять дистанционное управление объектами, то есть выполнять функции резервного поста управления компрессорным цехом. Возможность наращивания функциональных возможностей в процессе эксплуатации за счет унификации программно-технических средств. Возможность использования встроенного плоскопанельного компьютера вместо встроенной панели контроля, управления и отображения информации

САУ компрессорного цеха состоит из базового комплекта и дополнительных систем локальной автоматики, посредством которых осуществляется контроль и управление оборудованием компрессорного цеха, в том числе

Шкаф контроля, управления и сигнализации

АРМ сменного инженера (АРМ СИ)

Комплект ЗИП

Программное обеспечение

Комплект сервисного оборудования

Комплект датчиков и исполнительных механизмов

Дополнительный комплект систем локальной автоматики (номенклатура и количество определяются заказом)

— САУ аппаратами воздушного охлаждения газа (АВО газа);

— САУ узлом подключения (УП);

— САУ установкой очистки газа (УОГ);

— САУ складом и насосной реагентов;

— САУ насосной хозпитьевого и противопожарного водоснабжения;

— САУ объектами энергообеспечения (в том числе тепло-водоснабжения и водоотведения);

— САУ приточной и аварийно-вытяжной вентиляцией.

2.2 Правила безопасности труда при работе в компрессорном цехе

Курение в компрессорном цехе, в машинном зале и других производственных помещениях категорически запрещается. Должны быть выделены специальные помещения и отведены места для курения.

Полы помещений должны быть сухими и чистыми. Пролитое масло нужно немедленно и насухо вытереть. Полы, ограждения и перекрытия должны содержаться в полной исправности. Все помещения цеха, включая проходы и площадки, должны иметь освещенность, обеспечивающую возможность правильного и безопасного обслуживания агрегатов дежурным персоналом. Должно быть обеспечено хорошее освещение всех приборов, а также проходов, лестниц и всех тесных мест вблизи горячих поверхностей.

Промасленные обтирочные материалы необходимо складывать в секционный металлический ящик и убирать из цеха в конце каждой смены.

При подготовке агрегата к пуску необходимо

Произвести наружный осмотр агрегата, убрать с оборудования, площадок обслуживания и переходов инструменты, ветошь и прочие предметы. Произвести все операции по подготовке ГПА к пуску в соответствии с технической инструкцией завода-изготовителя

Проверить наличие и исправность всех ограждений и предохранительных устройств, все вращающиеся механизмы должны быть закрыты предохранительными кожухами;

Проверить исправность покрытий горячих частей агрегата;

Проверить наличие и исправность противопожарного оборудования;

2.3 При пуске агрегата должны соблюдаться следующие требования техники безопасности

Запрещается присутствие посторонних лиц в машинном зале и галерее нагнетателей (аналогично в помещениях цехов контейнерного типа)

Пуск ГПА разрешается только по распоряжению старшего сменного инженера-диспетчера

Вход людей в камеры воздушных фильтров при пуске и во время работы агрегата категорически запрещается

Во избежание ожогов запрещается касаться горячих неизолированных поверхностей ГПА

Производство ремонтных работ на работающем агрегате запрещено.

3. Организация проведения монтажных работ холодильно-компрессорного оборудования

3.1 Монтаж холодильного оборудования

Монтаж холодильного оборудования выполняется специализированными подразделениями монтажных организаций. Заказ необходимого оборудования и материалов. Разработка проекта производства работ. Организация монтажного участка. Приемка от строительного подразделения опорных конструкций. Доставка оборудования к месту монтажа и проверка его состояния. Получив от заказчика рабочий проект и другую проектно-сметную документацию, монтажная организация разрабатывает проект производства работ. При разработке ППР используются типовые монтажные схемы и технологические карты, предусматривается ведение работ наиболее современными и эффективными методами. Намечают очередность выполнения монтажных и строительных работ, потребность в рабочей силе и вспомогательных материалах, календарные сроки выполнения работ, меры по безопасности. К началу работ завозят необходимое оборудование, материалы, подготавливают помещение для хранения, подсобные помещения, сооружают подъездные пути. Работы по монтажу холодильного оборудования выполняются в тесном взаимодействии со строительными, санитарно — к электротехническими работами. Строительные подразделения создают фундаменты под оборудование, каналы для прокладки трубопроводов в грунте, эстакады для прокладки трубопроводов по территории, железобетонные резервуары для хранения воды. Подразделения ведущие электротехнические работы, обеспечивают монтаж всего комплекса, связанного с электроснабжением и электроосвещением. Наладка приборов автоматики выполняется соответствующими специализированными организациями.

4. Проведение монтажа холодильнокомпрессорных машин и установок

4.1 Монтаж фреоновых установок с рассольным охлаждением

В заводской комплект поставок холодильных машин с рассольным охлаждением входят обычно компрессорно-конденсаторный, испарительно-регулирующий агрегаты, комплект электропусковой аппаратуры, щит автоматики.

На монтажной площадке холодильную установку доукомплектовывают рассольными охлаждающими батареями из стальных оребренных труб, трубопроводами для хладагента и для рассола, рассольными насосами, задвижками и арматурой, приборами автоматики.

Перед началом монтажа проверяют готовность машинного отделения и камер, уточняют календарный план проведения работ, составляют акт о готовности объекта. Монтаж компрессора с электродвигателем. После распаковки и технического осмотра оборудование расставляют на заранее сооруженные фундаменты.

Компрессор и электродвигатель, имеющие общую раму, устанавливаются на фундамент, в такой последовательности: подрубают бетон у колодцев и в углубление укладывают клиновые и плоские подкладки; укладывают их по обе стороны каждого колодца на близком к нему расстоянии; все подкладки, уложенные на фундамент, проверяют на горизонтальность уровнем; высота пакета подкладок равна высоте подливки (40−80 мм); к фундаментным или анкерным болтам привязывают проволоку длиной около 0,5 м и опускают все болты в колодцы до полного их погружения, чтобы они не мешали установке компрессора; с помощью подъемных приспособлений опускают раму компрессора на подкладки (чтобы не сбить подкладки, рекомендуется опускать раму на деревянные бруски, уложенные на фундаменте); передвигая раму на фундаменте, заправляют фундаментные болты в отверстия рамы, на болты надевают шайбы, смазывают нарезку маслом, наворачивают гайки, не затягивая их (вынимают из-под рамы деревянные бруски, опуская ее на подкладки); проверяют горизонтальность установки уровнем, укладывая его в двух взаимно перпендикулярных направлениях на раме; окончательную проверку на горизонтальность производят уровнем, установленным на консольный конец вала; допускается отклонение от горизонтального положения вала не более 0,2 мм. на 1 м. длины; исправляют положение, подбивая клиновые подкладки; затем проверяют равномерность распределения нагрузки на подкладки щупом 0,04 мм., который не должен проходить между рамой и подкладкой; проверяют вертикальность установки с помощью отвеса, провешиваемого у вертикальной поверхности шкива. Расстояние от шнура отвеса до верхней и нижней точек шкива должны быть равны. После окончательной выверки положения машины подкладки в пакете соединяют между собой сваркой, чтобы исключить их взаимное перемещение. Если электродвигатель и компрессор смонтированы не на единой раме, то электродвигатель устанавливается на свой фундаментв описанной выше последовательности, а затем проверяется соосность валов компрессора и электродвигателя. При соединении валов пальцевыми полумуфтами с одинаковыми наружными диаметрами смещение валов определяют, измеряя зазор между контрольной линейкой и цилиндрической поверхностью полумуфты. Величину перекоса валов определяют по величине зазора между торцевыми поверхностями полумуфт. При соединении валов более сложными муфтами смещение и перекос валов определяют специальным приспособлением, состоящим из двух скоб, закрепляемых на полумуфтах. Скобы снабжены контрольными штифтами или полумуфтами. Зазоры определяют в четырех положениях муфт. За окончательный результат принимают среднеарифметическое этих измерений.

При клиноременной передаче в процессе установки проверяют правильность взаимного расположения шкивов электродвигателя и компрессора. Ось вала электродвигателя должна быть горизонтальна и параллельна оси вала компрессора, торцевые плоскости шкивов Должны находиться в одной плоскости. Проверку производят, прикладывая монтажную линейку к торцевым плоскостям шкивов.

Линейка должна плотно, без зазоров прилегать к обоим шкивам. При большом расстоянии между шкивами или разной их толщине вместо линейки используют шнур.

4.2 Опорные конструкции

В качестве опор могут служить полы, перекрытия, колонны, фундаменты, кронштейны и проч. Опоры под машины и аппараты рассчитаны на восприятие статических нагрузок и на погашение инерционных сил, возникающих при движении неуравновешенных масс в машине. Их конструируют в зависимости от массы машины и ее динамичности.

Виброизолирующие опоры

Их применяют для установки малых холодильных агрегатов. Комплект виброизолирующих средств состоит из 2 виброизолирующих опор компенсаторов для фреоновых трубопроводов и гибких вставок для водяных коммуникаций. Опора снижает передачу вибрации от холодильного агрегата на пол машинного отделения. Нижняя полка-швеллера опоры посредством пластмассовых дюбелей прикреплена к бетонному полу, на амортизаторы верхней полки швеллера устанавливаются лапы агрегата и крепятся болтами. Снижение передачи вибрации осуществляется не только за счет резинометаллических амортизаторов, но и пластмассовыми дюбелями. Компенсаторы предназначены в основном для предотвращения образования трещин вследствие вибрации в местах подсоединения фреоновых трубопроводов. Гибкие вставки предназначены для снижения передачи вибрации водяным трубопроводам от холодильного агрегата.

Фундаменты

Их применяют для установки компрессоров, конденсаторов и других агрегатов холодильных машин средней и большой холодопроизводительности. Они изготовляются из бетона марки не ниже 150 или железобетона в виде массива. Подошвой фундамент опирается на плотный грунт, установочной поверхностьювоспринимает нагрузку от оборудования. Размеры фундамента в плане назначаются с таким расчетом, чтобы фундамент со всех сторон на несколько сантиметров выступал за габариты опорной плиты или рамы машины. В теле бетонного массива оставляются колодцы для установки в них фундаментных болтов. Размещение колодцев в фундаментах должно соответствовать отверстиям в пазах монтируемого оборудования. Фундаменты под агрегаты, в которых компрессор и электродвигатель собраны на едином основании, имеют плоскую установочную поверхность.

Если компрессор и электродвигатель поставляются раздельно, то фундамент может быть ступенчатым. Фундаменты под горизонтальные цилиндрические аппараты выполняются в виде отдельных бетонных тумб, к которым крепятся опорные лапы аппарата. Аппараты, не имеющие опорных лап, укладываются на антисептированные деревянные брусья с выемками по форме аппарата и прижимаются к ним стальными поясами. Деревянные брусья заделаны в фундамент. Стальные пояса крепятся к фундаменту болтами. Вертикальные кожухотрубные конденсаторы монтируют на специальных бетонных массивных фундаментах с внутренней полостью для отходящей от конденсатора воды.

4.3 Трубопроводы и арматура

Трубопроводы

В аммиачных и крупных фреоновых установках применяют стальные бесшовные холоднотянутые трубы диаметром до 50 мм и горячекатаные трубы диаметром 57 мм и выше. В малых фреоновых машинах применяют медные трубы внутренним диаметром от 3 до 20 мм. Трубопроводы для воды и рассола выполняют из сварных газовых и бесшовных труб.

Площадь проходного сечения трубы FTp = пd2/4 (где d -- внутренний диаметр трубы) определяется отношением расхода жидкости или пара V (в м3/c) к скорости движения w (в м/с): FTp = V/w.

Во всасывающих трубопроводах рекомендуемые скорости пара фреона -- от 8 до 15 м/с, аммиака -- от 10 до 20 м/с. В нагнетательных линиях скорость пара фреона 10--18 м/с, аммиака -- 12--25 м/с, в жидкостных линиях скорость фреона и аммиака -- от 0,5 до 1 м/с, в рассольных и водяных трубопроводах скорость движения среды -- от 1 до 1,5 м/с.

Запорные и регулирующие вентили

Вентили на аппаратах и трубопроводах служат для перекрытия прохода жидкости или газа, а также для регулирования их расхода. Запорные вентили имеют корпус, во внутренней перегородке которого имеется проходное отверстие. При вращении шпинделя клапан прижимается к седлу вокруг отверстия, перекрывая проход хладагента.

Клапан фланцевого аммиачного вентиля имеет кольцевой баббитовый поясок; седлом служит конусный кольцевой выступ на корпусе. Сальник выполнен из мягкой асбестовой или хлопчатобумажной набивки, пропитанной порошком графита со свинцом марки 15ЕС. Уплотнение достигается нажатием буксы.

Уплотнением фреоновых угловых вентилей служит мембрана. На малых фреоновых компрессорах всасывающий и нагнетательный вентили двухходовые. Пар из испарителя поступает в штуцер и через отверстие в корпусе направляется в компрессор. В рабочем положении шпиндель вывертывают влево (против часовой стрелки) до отказа, а затем делают один оборот по часовой стрелке. При этом основной проход (в компрессор) открыт полностью, а проход на тройник имеет маленькую кольцевую полоску между левым конусом клапана и корпусом. При необходимости установить манометр или подсоединить к тройнику реле давления шпиндель поворачивают до отказа. Колпачок с медной прокладкой дополнительно обеспечивает плотность после установки вентиля. Гайкой с медной заглушкой можно закрыть тройник после отсоединения манометра.

Регулирующие вентили отличаются от запорных плавным и медленным открытием проходного сечения. Клапан обычно имеет форму острого конуса.

Вентили-задвижки для воды и рассола применяют для больших проходных сечений (более 50 мм). Клапан у них состоит из двух плоских дисков (щек), которые клином раздаются в стороны и прижимаются своими бронзовыми кольцами к двум боковым седлам.

Предохранительные и обратные клапаны

Предохранительные клапаныустанавливают на больших конденсаторах, ресиверах и других аппаратах для защиты от опасного давления. При предельно допустимом давлении они открываются, выпуская пары хладагента в аппарат с более низким давлением или в атмосферу. К штуцеру аппарата их присоединяют без запорного вентиля. На крупных аппаратах ставят по два предохранительных клапана с одним двухходовым вентилем. При ремонте одного из клапанов другой всегда остается под давлением.

В аппаратах, заполненных аммиаком, R22 и R12, предохранительные клапаны должны открываться при избыточном давлении 18−105 Па на нагнетательной стороне и 12−105 Па-- на всасывающей. Регулирование клапана на заданное давление осуществляется натяжением пружины, гайкой. После регулирования клапаны пломбируют.

Обратные клапаны OK устанавливают на вертикальном участке нагнетательного трубопровода (между компрессором и конденсатором). На крупных аммиачных установках (где более 60 кг аммиака) он предназначен для предотвращения обратного потока аммиака из конденсатора в случае остановки или аварии компрессора. В отличие от предохранительных обратные клапаны должны открываться при минимальной разности давлений. Поэтому пружина клапана очень мягкая. Однако при этом пульсация давления может вызвать удары клапана о седло и ограничитель, что создает стук.

Во избежание этого предусмотрено демпфирующее устройство. При движении клапана вверх поршень демпфера перекрывает отверстия в нижней части цилиндра и сжимает оставшийся в цилиндре пар, который тормозит дальнейшее движение поршня вверх. При движении поршня вниз отверстие открывается, пар из цилиндра выходит, и посадка осуществляется только под действием сил упругости пружины и веса поршня.

4.4 Монтаж трубопроводов

В холодильных установках приходится иметь дело с трубопроводами для различных хладагентов, хладоносителей, масел и воды.

В малых фреоновых установках трубопроводы медные (марки МЗ). Чтобы трубы были пластичными, их отжигают, Кроме того, трубы осветляют, промывают от загрязнений и тщательно высушивают. Концы отрезков труб сплющивают или заглушают пробками, чтобы в них не конденсировалась влага.

Аммиачные трубопроводы диаметром до 20 мм -- стальные бесшовные холоднотянутые или холоднокатаные. При больших диаметрах применяют бесшовные горячекатаные или электросварные трубы со спиральным швом.

Для рассола применяют газовые стальные трубы.

Для воды при прокладке в помещении используют стальные газовые трубы с диаметром до 50 мм и бесшовные -- более 50 мм. При прокладке в земле применяют чугунные или стальные трубы с антикоррозионным покрытием.

Монтаж медных трубопроводов начинают с прокладки всасывающего трубопровода самого большого диаметра как более жесткого. Трубопроводы прокладывают по трассе, указанной в проекте с учетом заводской схемы холодильной машины. Конфигурация трубопроводов непосредственно влияет на работу различных узлов системы. Меньший диаметр, излишняя длина вызовут повышенное гидравлическое сопротивление, что снизит производительность холодильной машины. Неправильный уклон трубопроводов ухудшит циркуляцию и возврат масла в компрессор.

Разметка

При разметке следует помнить: участки трубопроводов должны быть или вертикальными, или горизонтальными, с обеспечением проектных уклонов. Горизонтальные участки всасывающего фреонового трубопровода выполняют с уклоном 1: 50 в сторону компрессора для облегчения возврата в него масла. Если при необходимости требуется расположить участок всасывающего трубопровода с движением хладагента вверх, то перед ним следует сделать маслоподъемную петлю-сифон. Накапливаясь в петле, масло закрывает большую часть прохода трубки и после этого проталкивается за счет разности давлений до и после образовавшейся масляной пробки на высоту до 3 м. При отсутствии петли пробки будут образовываться на протяженных горизонтальных участках трубопровода. Объемы пробок будут большими, попадание их, а компрессор вызовет поломку клапанов из-за гидравлического удара.

Жидкостные трубопроводы прокладывают параллельно всасывающим. Всасывающие и жидкостные трубопроводы следует плотно прижимать друг к другу, в результате чего всасываемый пар перегревается, а жидкий хладагент переохлаждается.

Опоры

После нанесения осей трубопроводов размечают места установки опор под трубопроводы. Медные трубопроводы крепят на пластмассовых колодках с шагом 1,3--1,5 м. Колодки не только обеспечивают плотный контакт всасывающего и нагнетательного трубопроводов, но и позволяют прокладывать всасывающий, холодный трубопровод, на котором осаждается влага, на некотором расстоянии от стены предохраняя ее от отсырения. По разметке отрезкам труб придают соответствующую конфигурацию, изгибая их под нужными углами и на определенных расстояниях.

Гнутье труб

Трубы диаметром до 12 мм гнут вручную, а свыше 12 мм с помощью трубогибов или пружин из стальной проволоки диаметром 3--3,5 мм с шагом витков не более 4 мм. Если пружину надевают на трубу, то внутренний диаметр пружины на 1 мм больше наружного диаметра изгибаемой трубы. Минимальный радиус изгиба составляет три диаметра. С помощью трубогиба можно изогнуть трубу на угол до 240°. Конец трубы заводят через вырез крюка в свободное пространство между обоймой и вращающимся роликом. Обойма неподвижна. Поворачивая ручку скобы, перемещают ролик, который изгибает трубу, укладывая ее в канавку обоймы.

Резка труб

Для резки медных труб используют труборез или обычную ножовку. Трубу укладывают на направляющие ролики трубореза и, вращая маховик, поджимают к ней режущий диск, вращающийся на оси. Когда режущий диск коснется трубы, маховик не должен быть повернут более чем на пол-оборота. Надо сделать полный оборот трубореза вокруг трубы, затем снова затянуть маховик не более чем на пол-оборота. При чрезмерной затяжке, диск сплющит трубу.

Соединение трубопроводов

Подготовленные отрезки трубопроводов устанавливают на опорах и соединяют между собой. Соединения бывают неразъемные и разъемные.

Неразъемные соединения бывают обычно паяные или сварные. Спаивают медные трубы твердыми припоями ПМЦ-54 или медно-фосфористым МФ-3. При пайке припоем ПМЦ-54 конец одной из труб развальцовывают, то есть увеличивают в диаметре. Длина раструба 10--12 мм. Раструб делают с помощью конусной стальной оправки, забивая ее в трубку до получения необходимого размера, или методом разбортовки, применяя вместо бортовочного конуса специальные сменные пуансоны-расширители. Конец трубки без раструба зачищают снаружи стеклянной бумагой или наждачной шкуркой по длине 10--15 мм, смазывают бескислотным флюсом и вставляют в раструб второй трубки до упора. Место пайки нагревают пропановой лампой до светлой окраски с малиновым оттенком (около 800 °С), а затем в пламя горелки помещают припой.

Соединяют отрезки трубопроводов также посредством муфт. Медная муфта имеет длину, равную двум-трем диаметрам трубы, а внутренний диаметр на 0,4−0,5 мм больше наружного диаметра соединяемых труб. Для соединения труб под углом 90Q можно использовать стандартные угольники из медной трубы.

При пайке медных трубок медно-фосфористым припоем не требуется применять флюсы, так как припой является самофлюсирующимся. Однако при использовании медно-фосфористого припоя для пайки труб из медных сплавов применение флюса обязательно. Наиболее надежна пайка трубопроводов латунью ЛО-60−1, ЛО-62−1 или бессеребряными припоями П29−76, ПМРСб-0,15, ПМРОЦрб-4−0,03 с помощью газовой горелки.

Разъемные соединения разделяются на штуцерные с отбортованной трубкой и фланцевые. С вентилями на аппаратах холодильной машины трубы соединяют с помощью отбортовки. Если конец трубы заплющен, то его отрезают труборезом. Кромка трубы должна быть перпендикулярна ее оси. На трубку надевают накидную гайку, конец трубы разбортовывают с помощью бортовки. Труба вставляется в разбортовочный блок матриц так, чтобы кромка ее выступала на 1/8.

Борт трубы укладывается на конус штуцера и поджимается накидной гайкой. Уплотнение соединения происходит за счет пластической деформации медного борта от усилия нажима гайки. Чтобы избежать конденсации, замерзания влаги и разрыва накидных гаек, кольцевые полости между накидными гайками и трубопроводами на участках, где во время работы холодильной машины температура может быть ниже 0 °C, заполняют смесью свинцовых белил с олифой; свинцового глета с глицерином или техническим вазелином.

При нагреве труб могут возникнуть предельные напряжения. Для компенсации деформации вследствие теплового удлинения труб предусматривают на трубах петли или дополнительные изгибы.

Монтаж стальных трубопроводов

Заготовки, элементы, узлы и блоки трубопроводов поступают на монтажную площадку из заготовительных цехов монтажных предприятий, которые оснащены специальным оборудованием и приспособлениями для резки, гнутья, сварки отдельных трубопроводов и сборки их в укрупненные узлы и блоки. В узлах и блоках детали трубопроводов соединены, точна в соответствии с проектом благодаря применяемым приспособлениям и оборудованию. Блоки и узлы испытаны на прочность и плотность. Использование монтажными бригадами блоков и узлов позволяет повысить качество монтажа.

Разметка

В аммиачных установках в отличие от фреоновых всасывающий трубопровод от отделителя жидкости или циркуляционного ресивера идет к компрессору не с уклоном, а с подъемом, чтобы капельки жидкости не попадали в компрессор во избежание гидравлического удара. Подъем должен быть около 2%.

Расстояние трубопроводов от стены и друг от друга должно быть примерно равно их диаметру, чтобы обеспечить удобство монтажа я их изоляцию. На стенах трубопроводы размещают выше оконных и дверных проемов. Трубы с высокой температурой располагают выше «холодных» и по возможности дальше от них.

Опоры и компенсаторы

Опоры для труб бывают подвесные и устанавливаемые на кронштейнах. Те и другие могут быть подвижные и неподвижные. Неподвижные опоры воспринимают помимо вертикальных еще и горизонтальные (осевые) нагрузки при тепловых деформациях трубопровода, а также нагрузки от вибраций. Подвижные опоры поддерживают трубопровод и обеспечивают свободное перемещение его под влиянием температурных деформаций.

Неподвижные опоры трубопроводов располагают вблизи присоединяемого оборудования, подвижные — монтируют у концов прямых длинных участков трубопроводов (вблизи компенсаторов и ответвлений) с учетом их теплового удлинения.

Чаще всего применяют компенсаторы в виде лира- или П-образной петли. Компенсирующая способность их тем выше, чем больше радиус изгиба и длина вылетной части.

Трубопроводы поднимают на опоры, закрепляя прямолинейные трубы стропами не менее чем в двух точках, Только затем их присоединяют к оборудованию или соединяют друг с другом. Положение трубопроводов регулируют с помощью металлических подкладок под опоры (нельзя размещать подкладки на опорах под трубами). В местах прохода труб через стены, перегородки и перекрытия устанавливаются гильзы из отрезков труб большего диаметра. Зазор между трубой и гильзой заделывается асбестовым шнуром.

Соединения

Неразъемные соединения труб обычно сварные. Для стальных труб применяют газовую сварку и электродуговую, ручную и полуавтоматическую.

Разъемные соединения разделяются на ниппельные -- диаметром до 20 мм и на фланцевые (для диаметров трубопроводов свыше 20 мм). Применяют приварные фланцы и свободные на отбортованной труб. Уплотнительные прокладки фланцев изготовляют в основном из фибры и паронита. Прокладки, имеющие трещины, изломы, расслоения, бракуются. Ручная бортовка стальных труб производится с нагревом конца трубы до 700--800 QC. Отверстие второго конца трубы предварительно закрывают во избежание циркуляции воздуха по трубе и быстрого ее охлаждения. Нагретый конец трубы кладут на специальную подставку с радиусом закругления в месте отгибаемого борта трубы Ryравным толщине стенки трубы S. Затем ударами шаровой головки молотка быстро отбивают борт, проверяя при этом перпендикулярность плоскости борта к оси трубы и цельность борта. Ширина отгибаемых бортов должна быть равна четырем толщинам стенки трубы.

Фланцевые соединения являются наиболее слабым местом сборки трубопроводов, при испытании в них чаще всего обнаруживаются неплотности и утечка паров хладагента, поэтому при монтаже следует особое внимание уделять качеству их сборки.

После сборки всего трубопровода смонтированную систему выверяют на соответствие проекту, контролируя крепление трубопровода на опорах, вертикальность трубопровода, уклоны горизонтальных участков.

4.5 Монтаж аппаратов и арматуры

Кожухотрубный конденсатор, испаритель и ресивер устанавливают на фундамент, проверяя горизонтальность уровнем. При необходимости устанавливают подкладки, укладываемые на фундамент под антисептированный брус. (Запрещается укладывать подкладки непосредственно под аппарат.)

Регулирующая станция состоит из распределительного коллектора, на котором установлены регулирующие и запорные вентили. Коллектор монтируют на металлическом каркасе из угловой стали.

Каркас своими стойками закладывают в пол, а в верхней части прикрепляют планкой к стене на расстоянии 0,6 м от нее. Вертикальное положение каркаса проверяют отвесом. Коллектор укрепляют на каркасе хомутами на высоте 1 м от пола. Каркас с лицевой стороны покрыт металлическим щитом. Маховики вентилей при помощи удлиненных шпинделей выводят на лицевую сторону щита на высоте 1,2--1,3 м от пола. В верхней части щита на высоте около 1,7 м устанавливают манометры.

Рассольные пристенные и потолочные батареи из оребренных и оцинкованных труб подготавливаются в мастерской монтажных заготовок в виде отдельных секций, из которых на месте можно собрать батарею любой длины, как коллекторную, так и змеевиковую.

Пристенные и потолочные батареи в современных зданиях, сооружаемых из сборных железобетонных конструкций, как правило, подвешивают к закладным частям, заложенным в швы между плитами перекрытий при сооружении здания. Швы обычно не совпадают с положением батарей, поэтому к закладным частям приходится крепить промежуточные балочки.

4.6 Монтаж центробежных насосов

Насосы поставляются в комплекте с электродвигателем, смонтированным на раме. После установки рамы на фундамент с помощью подкладок выверяют положение по уровню, вводятся в колодцы фундамента болты и производится заливка бетоном.

4.7 Испытания систем на прочность и плотность

Для испытания системы установку наполняют сухим воздухом или азотом до давления 12−105 Па. Под этим давлением систему выдерживают 6 ч, чтобы она приняла температуру помещения, и записывают показания манометра (или наклеивают на манометр контрольную отметку) и записывают температуру в помещении. Через 18 ч давление не должно упасть. (При снижении температуры помещения на каждые 3 °C давление падает на 0,1 * 105 Па, что не является показателем неплотности.

Места утечки определяют обмыливанием. Для окончательной проверки плотности азот выпускают и проводят повторную проверку смесью фреона с азотом (сухим воздухом). В систему дают пары фреона до давления по манометру (2ч-3) 105 Па и затем добавляют азот до 12−105 Па. Герметичность соединения проверяют галоидной горелкой. При отсутствии видимых утечек систему считают подготовленной к зарядке.

Испытание рассольной и водяной систем.

Рассольную систему наполняют водой до появления воды в воздушных краниках батарей. Затем краники закрывают и подымают давление в системе гидравлическим прессом или насосом до 6−105 Па. Затем испытывают тем же давлением водяную линию конденсатора.

5. Проведение монтажа холодильно-компрессорных машин и установок

5.1 Вакуумирование и осушение системы

Используйте вакуумный насос для удаления влаги (жидкости) из пара (газа), находящегося в трубах. При нормальном атмосферном давлении (1 Атм) температура кипения воды 100 °C (температура парообразования). Вакуумный насос снижает давление в трубе почти до вакуума. При этом температура кипения воды (точка парообразования) снижается. Когда температура кипения достигнет температуры окружающей среды, начнется кипение (парообразование). На графике представлена кривая парообразования воды в зависимости от давления.

Процедура осушения вакуумированием. Существует два метода вакуумной осушки в зависимости от окружающих условий: обычное осушение вакуумированием и специальное осушение вакуумированием.

Обычное осушение вакуумированием

Перед вакуумной осушкой соедините шлангами многоцелевой детектор (манометрическая станция, вакуумметр, цифровой манометр) с жидкостной и газовой (паровой) трубой. Включите вакуумный насос более чем на 2 (два) часа (при этом давление в контуре должно быть — (минус) 755 мм рт. ст.).

Если вакуумный насос не может достичь давления — 755 мм рт. ст. после двух часов непрерывной работы, то точка влаги или жидкости (парообразования) может находиться в трубе.

Если вакуумный насос не может достичь давления — 755 мм рт. ст. после трех часов непрерывной работы, то проверьте точки соединений на утечку.

Испытание системы вакуумированием: после того, как давление достигнет значения — (минус) 755 мм рт. ст., подождать 1час. Если вакуумметр не показывает утечку (повышение давления), испытание считается пройденным. Если давление повышается, то это значит, что в холодильном контуре присутствует влага (жидкость) и она испаряется (кипит). Вакуумирование жидкостной и газовой труб необходимо проводить одновременно.

Специальная вакуумная осушка

Этот метод осушения холодильного контура вакуумированием применяется при следующих условиях: Если влага присутствует в результате промывки рефрижераторных труб. Если есть вероятность попадания дождевой воды в трубы.

Перед вакуумной осушкой соедините шлангами многоцелевой детектор (манометрическая станция, вакуумметр, цифровой манометр) с жидкостной и газовой (паровой) трубой. Включите вакуумный насос более чем на 2 (два) часа (при этом давление в контуре должно снизиться до — (минус) 755 мм рт. ст.).

После осушения вакуумированием, сорвать вакуум и заполнить систему азотом до избыточного давления 0,5кГс/см. кв (опрессовка). Азот имеет свойство осушения. Это происходит в результате срыва вакуума. Поэтому азот применяется как осушающий газ. Но если влаги слишком много, то этот метод не удалит влагу полностью. Будьте внимательны, когда травите вакуум, во избежание попадания воды внутрь холодильного контура и образования влаги в результате конденсации.

Следующий этап: осушение вакуумированием — 1 час работы вакуумного насоса. Давление должно быть не более — 755 мм рт. ст. Если не возможно достичь давления — 755 ммрт. ст., то повторить пункт 5.1.2.2 и 5.1.2.3. Испытание на герметичность (вакуум) — 1час.

5.2 Теплоизоляция трубопроводов и аппаратов

Тепловую изоляцию накладывают после испытаний трубопроводов, сосудов и аппаратов на прочность и плотность. Выполнять изоляционные работы необходимо с особой тщательностью, так как плохо подогнанные стыки, разрывы изоляции, ее внешние повреждения не только ведут к излишним потерям холода, образованию конденсата, но и создают негативное впечатление об установке в целом. К современным изоляционным материалам заводы-изготовители как отечественные, так и зарубежные выпускают подробные инструкции по укладке, перечень рекомендованных грунтовок, красок для труб и изоляции. Трубопровод перед укладкой тепловой изоляции необходимо окрасить краской или грунтовкой в несколько слоев, применение битумного лака не допускается. Запрещен монтаж изоляции на трубопроводы заполненные рабочим веществом, так как даже сушка и нагрев трубопровода техническим феном не позволяют клею надежно закрепить изоляцию к трубопроводу. Особые требования к клею: запрещается хранить и перевозить клей при температурах ниже 10 °C, иначе он теряет свои свойства, перевозка на дальние расстояния в холодное время года должна осуществляться только в кабине водителя.

К современным изоляционным материалам, рекомендованным для холодильной техники, относятся материалы на основе вспененного каучука, вспененного полиэтилена, минеральной ваты, редко используют скорлупы из пенополиуретана и пенополистирола.

Минеральная вата относится к негорючим материалам (группа горючести НГ), может применяться для изоляции любых холодильных установок. Имеет самый широкий температурный диапазон применения (от минус 180 до плюс 500°С), долговечна, но неудобна при монтаже и требует дополнительного пароизоляционного слоя. Большим недостатком минеральной ваты является то, что при попадании влаги в разрыв пароизоляционного слоя появляется промерзание изоляции, которое постепенно распространяется. Таким образом, разрыв в одном месте приводит к промерзанию всей тепловой изоляции, изоляция теряет эффективность и требует замены. Минеральной ватой очень сложно производить тепловую изоляцию фасонных частей и арматуры, герметизация многочисленных швов практически не осуществима. Кроме того, работа с минеральной ватой вредна для здоровья из-за наличия волокон и пыли, теплоизоляционные работы необходимо производить в респираторе.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой