Схема обвязки центробежного компрессора. Причины помпажа. Противопомпажная защита

Помпа́ж (фр. pompage) — неустойчивая работа насоса (компрессора) , характеризуемая резкими колебаниями напора и расхода перекачиваемой жидкости (газа) . При помпаже появляются сильные пульсации потока, проходящего через насос (компрессор) , возникают вибрации лопаток и тряска, которые могут вызвать разрушение насоса (компрессора) . Помпаж зачастую связан с явлением гидроудара.

Возможен для всех компрессоров динамического сжатия (осевых, центробежных) . При помпаже резко ухудшается аэродинамика проточной части, компрессор не может создавать требуемый напор, при этом, давление за ним на некоторое время остаётся высоким. В результате происходит обратный проброс воздуха. Давление за компрессором уменьшается, он снова развивает напор, но при отсутствии расхода напор резко падает, ситуация повторяется. При помпаже вся конструкция испытывает большие динамические нагрузки, которые могут привести к её разрушению.
С целью защиты насосов/компрессоров применяют системы антипомпажной защиты и частотно-регулируемый электропривод для недопущения выхода системы из заданных параметров.

Известно сужающее устройство расходомера, датчик давления нагнетания, противопомпажный регулятор, исполнительный механизм выпускного клапана. Систему защиты от помпажа настраивают на открытие выпускного клапана при приближении к границе помпажа [2] Опыт эксплуатации показал, что гидравлические системы противопомпажной защиты сложны, трудоемки в изготовлении и недостаточно надежны. Поэтому появляются системы с электронным противопомпажным регулятором и электроприводным механизмом выпускного клапана.

3. Центробежные вентиляторы, назначение, классификация.

Центробежный (или радиальный) вентилятор предназначен для перемещения воздуха или газовоздушной смеси в системах вентиляции бытовых, промышленных, торговых, общественных помещениях для его очистки, регулирования влажности, то есть создания благоприятного для жизнедеятельности человека микроклимата. В своем устройстве он имеет следующие элементы: спиральный корпус, лопасти, рабочее колесо, двигатель. При включении двигателя лопасти начинают вращаться, засасывая воздух, который за счет центробежной силы проходит в спиральный кожух, а затем в воздуховоды, в выходное отверстие, перпендикулярное входу, воздух поступает уже очищенным.

В зависимости от направления движения воздуха: вытяжные; двустороннего всасывания;

В зависимости от направления вращения (со стороны всасывания): правого вращения (лопасти вращаются по часовой стрелке); левого вращения (лопасти вращаются против часовой стрелки).
4. Порядок расследования, регистрация и учет несчастных случаев на производстве.

Каждый оформленный в установленном порядке несчастный случай на производстве регистрируется работодателем (его представителем), осуществляющим в соответствии с решением комиссии (в предусмотренных настоящим Кодексом случаях государственного инспектора труда, самостоятельно проводившего расследование несчастного случая на производстве) его учет, в журнале регистрации несчастных случаев на производстве по установленной форме.

Один экземпляр акта о расследовании группового несчастного случая на производстве, тяжелого несчастного случая на производстве, несчастного случая на производстве со смертельным исходом вместе с копиями материалов расследования, включая копии актов о несчастном случае на производстве на каждого пострадавшего, председателем комиссии (в предусмотренных настоящим Кодексом случаях государственным инспектором труда, самостоятельно проводившим расследование несчастного случая) в трехдневный срок после представления работодателю направляется в прокуратуру, в которую сообщалось о данном несчастном случае. Второй экземпляр указанного акта вместе с материалами расследования хранится в течение 45 лет работодателем, у которого произошел данный несчастный случай. Копии указанного акта вместе с копиями материалов расследования направляются: в соответствующую государственную инспекцию труда и территориальный орган соответствующего федерального органа исполнительной власти, осуществляющего государственный контроль (надзор) в установленной сфере деятельности, - по несчастным случаям на производстве, происшедшим в организациях или на объектах, подконтрольных этому органу, а при страховом случае - также в исполнительный орган страховщика (по месту регистрации работодателя в качестве страхователя).

Копии актов о расследовании несчастных случаев на производстве (в том числе групповых), в результате которых один или несколько пострадавших получили тяжелые повреждения здоровья, либо несчастных случаев на производстве (в том числе групповых), закончившихся смертью, вместе с копиями актов о несчастном случае на производстве на каждого пострадавшего направляются председателем комиссии (в предусмотренных настоящим Кодексом случаях государственным инспектором труда, самостоятельно проводившим расследование несчастного случая на производстве) в федеральный орган исполнительной власти, уполномоченный на осуществление федерального государственного надзора за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права, и соответствующее территориальное объединение организаций профессиональных союзов для анализа состояния и причин производственного травматизма в Российской Федерации и разработки предложений по его профилактике.

По окончании периода временной нетрудоспособности пострадавшего работодатель (его представитель) обязан направить в соответствующую государственную инспекцию труда, а в необходимых случаях - в территориальный орган соответствующего федерального органа исполнительной власти, осуществляющего государственный контроль (надзор) в установленной сфере деятельности, сообщение по установленной форме о последствиях несчастного случая на производстве и мерах, принятых в целях предупреждения несчастных случаев на производстве.

БИЛЕТ № 3

1. Принцип действия поршневых компрессоров. Индикаторная диаграмма теоретического процесса.

Компрессор поршневой снабжен устройством, аналогичным двигателю внутреннего сгорания. Поршень приводится в действие кривошипно-шатунным механизмом, использующим прямой привод. Поршень, совершая возвратно-поступательные движения, сжимает и выталкивает в область подсоединенной магистрали воздух атмосферы.
При опускании поршня, в полости цилиндра образуется свободное пространство, разряжающее воздух. В результате перепада потенциалов давления, открывается впускной клапан, впускающий воздух в камеру, где он сжимается. После этого, когда поршень пересекает точку поворота, соответствующую максимальному объему камеры сжатия, впускной клапан затворяется, и давление воздуха начинает расти.
С сокращением объема камеры давление воздуха становится все выше. Когда оно достигает заданных величин, открывается нагнетательный клапан — сжатый воздух в этот момент покидает камеру. Для достижения наибольшего КПД во время сжатия между неподвижным цилиндром и скользящим в его плоскости поршнем необходимо эффективное уплотнение. Несмотря на наличие в продаже безмасляных поршневых компрессоров, чаще всего встреча

Рассмотримдействительную индикаторную диаграмму компрессора(рис. 1, б). При давлении в цилиндре ниже, чем в испарителе, открывается всасывающий клапан (точка 1) и начинается всасывание паров хладагента. Всасывание 1–2 проходит при давлении р₀, которое на Δр₀ ниже давления кипения из-за сопротивления во всасывающем клапане и трубопроводе. При обратном ходе поршень сжимает пары хладагента (линия 2 – 3) с повышением их температуры и давления, а на участке 2 – 2ʹ часть хода используется на доведение давления в цилиндре до р₀. Уменьшение объема всасывания, вызванное сопротивлением в клапане и трубопроводе, на диаграмме изображено отрезком С₂, который будет возрастать с увеличением Δр₀. Линия сжатия 2 – 3 в зависимости от влажности паров представляет собой влажную или сухую адиабату. Эти адиабаты для аммиачных холодильных машин заменяют политропами с показателями соответственно х = 1,17 и х= 1,32.

Рис. 1 – Индикаторная диаграмма рабочего процесса компрессора в координатах p– V

Пары хладагента выталкиваются в конденсатор (точка 3) под давлением на Δр_к выше давления конденсации р_к ввиду сопротивления в нагнетательном клапане и трубопроводе.

Из-за наличия вредного пространства V₀ не все пары выталкиваются в нагнетательный трубопровод; часть оставшихся паров расширяется при обратном ходе поршня (линия 4 – 1). Отрезок С₁ показывает расширение паров до давления в испарителе. Для сухого пара линия расширения идет более отвесно; для влажного пара кривая 4 – 5 более пологая. После этого снова начинается всасывание паров из испарителя в цилиндр. При влажном паре во вредном пространстве процесс всасывания начинается позже, чем при сухом.

Действительная индикаторная диаграмма отличается от теоретической тем, что в последней не учитываются смазываемые аппараты.

2. Подготовка к пуску, пуск и эксплуатация центробежных компрессоров.

Каждый вид центробежного компрессора имеет свои особенности эксплуатации, которые мы и рассмотрим.

При подготовке газо- и воздуходувок к пуску необходимо включить пусковой (вспомогательный) масляный насос, проверить поступление масла во все смазочные точки, наличие, исправность и подключение измерительных приборов и регулирующих устройств, пустить воду или другую жидкость на гидравлические уплотнения, пустить воду на охлаждение подшипников и в маслохолодильник, провернуть за полумуфту ротор и убедиться в легкости его вращения. Перед пуском задвижки на всасывающем и нагнетательном трубопроводах должны быть закрыты, а задвижка в атмосферу или пусковой трубопровод — открыта. Газодувки, сжимающие и перемещающие взрывоопасные газы, перед пуском после длительных остановок нужно продуть азотом или другим инертным газом. Одновременно к пуску необходимо подготовить привод — турбину или электродвигатель.

После пуска газо- и воздуходувок вхолостую проверяют поступление масла и техническое состояние подшипников, особенно упорных, прослушивают корпус и концевые уплотнения. При полной исправности машины открывают задвижку на всасывающем трубопроводе и поднимают давление до допустимого значения, прикрыв задвижку на пусковом трубопроводе. Затем проверяют работу турбомашины под нагрузкой и переводят ее для работы в систему, одновременно открывая нагнетательную задвижку и прикрывая задвижку на пусковом или сбросном трубопроводах. Работать газо- и воздуходувки должны на режиме, соответствующем наибольшему КПД, наименьшему потреблению мощности и в устойчивой зоне

3. Назначение «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». На какие сосуды распространяются эти правила?

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (далее по тексту Правила), устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением*(1).

Требования к монтажу и ремонту аналогичны требованиям к изготовлению сосудов.

1.1.2. Правила распространяются на:

сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115°С или других нетоксичных, не взрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

сосуды, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);

цистерны и сосуды для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) создается периодически для их опорожнения;

барокамеры.

1.1.3. Правила не распространяются на:

сосуды атомных энергетических установок, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой;