ПБ 09-297-99. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок.
Утверждены
Постановлением
Госгортехнадзора России
от 6 июля 1999 г. N 50
ПРАВИЛА
УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПРЕССОРНЫХ
УСТАНОВОК С ПОРШНЕВЫМИ КОМПРЕССОРАМИ, РАБОТАЮЩИМИ
НА ВЗРЫВООПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ГАЗАХ
ПБ 09-297-99
Настоящие Правила подготовлены специалистами ОАО "ВНИПИнефть" и НТП "Трубопровод" совместно со специалистами Госгортехнадзора России на основе Правил устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и вредных газах (2-е изд., 1977 г., утв. Госгортехнадзором СССР 28.12.1970 с изменениями и дополнениями в 1974 и 1976 гг.).
При переработке Правил учтены замечания заводов, эксплуатирующих поршневые компрессоры, работающие на взрывоопасных и вредных газах, выявленные на основании накопленного опыта заводов - изготовителей компрессоров, проектных институтов и других заинтересованных организаций, а также учтен мировой опыт.
Учитывая, что безопасность эксплуатации компрессорных установок помимо конструктивных особенностей в значительной степени связана с устройством всего машинного зала, в настоящих Правилах отражены и требования, которые необходимо учесть при проектировании зданий компрессорного цеха, отделения.
В Приложении приведены методика и пример расчета относительного энергетического потенциала компрессорной установки для определения категории ее взрывоопасности и радиуса зоны разрушения, а также перечень рекомендуемых программных средств по расчету и проектированию трубопроводных систем поршневых компрессорных установок.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах (далее - Правила), распространяются на стационарные поршневые компрессорные установки с давлением до 50 МПа, работающие на взрывоопасных и вредных газах 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.011-78 "ССБТ. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний" и по ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
С вводом в действие настоящих Правил перестают действовать Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и вредных газах (2-е изд., 1977), утв. Госгортехнадзором СССР 28.12.1970, с изм. и дополнениями 1974 и 1976 гг.
1.2. Настоящие Правила распространяются на все проектируемые, вновь изготовляемые и реконструируемые компрессорные установки, а также на все действующие поршневые компрессорные установки.
1.3. Правила не распространяются на холодильные и кислородные компрессорные установки, а также на компрессорные установки, работающие на радиоактивных газах и газах ацетиленового ряда.
1.4. На изготовление, а также применение импортных компрессорных установок и оборудования, в том числе трубопроводной арматуры, средств защиты (предохранительных клапанов, мембранных предохранительных устройств) и всех элементов, задействованных в системах противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ), а также средств измерения, контроля, управления, связи и автоматизации, требуется разрешение Госгортехнадзора России.
1.5. Порядок и сроки приведения действующих и монтируемых компрессорных установок в соответствие с настоящими Правилами определяются в каждом конкретном случае руководителями предприятий по согласованию с территориальным органом Госгортехнадзора России.
1.6. Предприятием, эксплуатирующим установки, конструкция и размещение которых не позволяют привести их к требованиям настоящих Правил, разрабатываются дополнительные мероприятия по повышению безопасности эксплуатации. Дополнительные мероприятия утверждаются техническим руководителем (главным инженером) предприятия, согласовываются с организацией - автором проекта компрессорной установки или специализированной экспертной или проектной организацией, имеющей лицензии Госгортехнадзора России на экспертизу и проектирование аналогичных объектов и территориальным органом Госгортехнадзора.
1.7. Руководства по эксплуатации компрессорной установки должны соответствовать технической документации заводов - изготовителей, технологическому регламенту, настоящим Правилам и требованиям других нормативных документов по промышленной безопасности и технике безопасности для данного производства.
Руководства утверждаются техническим руководителем (главным инженером) предприятия, эксплуатирующего компрессорные установки, а при его отсутствии - лицом, его замещающим.
1.8. К самостоятельной работе по обслуживанию компрессорных установок, работающих на взрывоопасных и вредных газах, допускаются лица, признанные годными по состоянию здоровья, обученные по соответствующей программе и имеющие удостоверение квалификационной комиссии на право обслуживания компрессорных установок, работающих на взрывоопасных и вредных газах, и квалификационную группу по электробезопасности.
1.9. Порядок проведения обучения определяется ГОСТ 12.0.004-90 "ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения". Порядок аттестации работников на знание требований технической безопасности и допуска к самостоятельной работе определяется Положением о порядке подготовки и аттестации работников организации, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные Госгортехнадзору России, утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 11.01.99 N 2.
Программа обучения согласовывается с территориальным органом Госгортехнадзора России.
Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего компрессорные установки, осуществляется не реже чем через 12 мес. Результаты проверки должны оформляться протоколом.
1.10. Проектирование, изготовление, монтаж, наладка, ремонт, испытания и эксплуатация компрессорных установок должны проводиться предприятиями, имеющими лицензию на соответствующий вид деятельности, выданную Госгортехнадзором России.
1.11. Качество изготовления компрессорных установок должно соответствовать требованиям нормативной документации и документации заводов - изготовителей.
2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОМПРЕССОРНЫМ
УСТАНОВКАМ И МАШИННЫМ ЗАЛАМ
2.1. Общие требования
2.1.1. Проектирование компрессорных установок должно выполняться в соответствии с действующей нормативно - технической документацией.
2.1.2. Передача движения от двигателя к компрессорам, работающим на взрывоопасных газах, может осуществляться через муфту и редуктор, непосредственной посадкой ротора электродвигателя на вал компрессора и через фланцевое соединение валов компрессора и электродвигателя, соединенных стяжными болтами, и в порядке исключения через клиноременное устройство. Клиноременные передачи должны выполняться из токопроводящих ремней или смазываться электропроводящим составом, отводящим электростатический заряд, согласно требованиям гл. 11 - 10 Правил защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Применение плоскоременных передач не допускается.
2.1.3. Если компримируемый газ является одновременно вредным и взрывоопасным, то компрессорная установка должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к компрессорным установкам, работающим как на вредном, так и на взрывоопасном газе.
2.1.4. Эксплуатация компрессорной установки на параметрах и средах, отличающихся от проектных, без согласования с предприятием - изготовителем и организацией - автором проекта установки или специализированной экспертной или проектной организацией, имеющей лицензии Госгортехнадзора России на экспертизу и проектирование аналогичных объектов, не разрешается.
2.1.5. Для компрессорных установок, работающих на загрязненных газах, на всасывающей линии должны быть установлены стационарные емкости с фильтрами и продувочными устройствами.
2.1.6. На период обкатки, а при необходимости и на первый период работы до получения чистого газа на всасывании во всех компрессорных установках должны быть установлены временные фильтры, исключающие возможность попадания в цилиндры посторонних предметов, грязи и окалины. Количество и конструкция фильтров определяется в проекте компрессорной установки.
2.1.7. Для компрессорных установок, работающих на влажном газе, на всасывающей линии необходимо устанавливать стационарные влагоотделители, конструкция которых определяется в проекте установки.
2.1.8. Уровень взрывозащиты электрооборудования должен быть выбран в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 7.3) и Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-170-97).
Выбор типа исполнения и варианта размещения электродвигателей, пусковой аппаратуры, КИП и средств автоматизации, силовой и осветительной сетей и светильников должен осуществляться в зависимости от класса взрывоопасной зоны помещения, категории и группы взрывоопасной среды и соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ), а эксплуатация их должна осуществляться в соответствии с требованиями Правил эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).
Заземление и зануление электрооборудования должно быть выполнено по ГОСТ 21130, ГОСТ 12.4.124, ГОСТ 12.1.018, ГОСТ 12.2.007.0, ПУЭ (главы 1.7 и 7.3) и по эксплуатационной документации.
2.1.9. Категория помещения компрессорной установки определяется в соответствии с требованиями НПБ 105-95 "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности".
2.2. Размещение оборудования компрессорных
установок в машинном зале
2.2.1. Компрессорные установки для сжатия или дожатия взрывоопасных и вредных газов должны, как правило, располагаться в отдельно стоящих зданиях или под навесом с защитой от воздействия атмосферных осадков (если компрессорные установки допускают такое размещение).
В отдельных обоснованных случаях допускается примыкание помещения машинного зала компрессорной к другим технологическим помещениям при соблюдении ведомственных противопожарных норм и согласовании с территориальным органом Госгортехнадзора.
В помещениях, примыкающих к машинному залу компрессорной, не допускается производство или складирование веществ, вызывающих коррозию оборудования.
2.2.2. В помещении, в котором размещено оборудование компрессорной установки (машинный зал), не допускается устанавливать оборудование, которое технологически или конструктивно не связано с компрессорами.
К оборудованию, которое технологически или конструктивно связано с компрессорами, относятся:
фильтры, масловлагоотделители, сепараторы, буферные емкости (ресиверы) на всасывании и нагнетании, межступенчатые, пусковые и конечные газоохладители;
баки продувок собственно компрессорной установки и общие на машинный зал, маслоотстойник;
система смазки механизмов движения, включая маслобаки машин;
система смазки цилиндров и сальников;
система промывки сальников;
напорная расходная емкость для подачи цилиндрового масла к машинам;
местные щиты управления;
приспособления, инструмент и запасные части для ремонта.
2.2.3. Компрессорные, как правило, должны иметь в своем составе вне помещения машинного зала маслопункт для обеспечения централизованной подачи масла к компрессорам и сбора отработанного масла во время замены его в маслобаках.
2.2.4. Помещение машинного зала должно соответствовать требованиям действующих строительных норм и правил, в том числе: СНиП 2.09.02-85 "Производственные здания"; СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование"; СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".
2.2.5. Если по конструктивным особенностям компрессора требуется постоянное пребывание машиниста у машины или группы машин и если уровень шума, создаваемый работой машин, превышает нормативные значения для рабочих мест, необходимо предусматривать комнату машиниста (центральный пункт), где расположены приборы контроля и управления компрессорами.
Если помещение машинного зала имеет длину, превышающую 60 м, то помимо комнаты машиниста для обзора компрессоров следует предусматривать в центре машинного зала звукоизолированную кабину.
В кабине допускается размещение местных щитов контроля и управления компрессорами в исполнении, соответствующем требованиям ПУЭ (п. 2.1.8).
В кабине должен быть установлен телефон диспетчерской связи.
2.2.6. Комнату машиниста следует располагать, как правило, смежной с машинным залом и оборудовать в соответствии с требованиями ПУЭ.
Допускается устройство в стене комнаты машиниста, смежной с машинным залом, проема из бронированного стекла для обзора машинного зала.
Если в непосредственной близости от машинного зала (20 - 30 м) расположена операторная технологической установки, в ней могут быть установлены средства КИПиА компрессорных установок в нормальном (взрывонезащищенном) исполнении. В этом случае в машинном зале следует предусмотреть звукоизолированную кабину с местными щитами контроля и управления в соответствии с требованиями п. 2.1.8.
2.2.7. Расположение межступенчатых и конечных холодильников должно выполняться из условия обеспечения минимального количества поворотов в газопроводной обвязке и доступа для разборки и чистки холодильников при остановке на ремонт.
2.2.8. Буферные емкости на всасывании и нагнетании желательно располагать в непосредственной близости от соответствующих патрубков цилиндров компрессора. Если между буферными емкостями и цилиндрами предусматривается фланцевый разъем, должна быть обеспечена возможность демонтажа емкости без снятия цилиндров.
2.2.9. Расстояние между компрессорами должно выбираться из условия обеспечения проходов и обеспечения возможности выемки поршней.
Основные проходы по фронту обслуживания машин должны быть шириной не менее 1,5 м, а расстояние между оборудованием и стенами зданий (до их выступающих частей) - не менее 1 м.
2.2.10. Устройство в машинном зале незасыпных каналов и приямков не допускается.
2.2.11. В машинном зале должны быть предусмотрены ворота для возможности ввоза и вывоза оборудования или отдельных его частей, а также монтажный проем в межэтажном перекрытии.
2.2.12. Высота машинного зала и отметка низа крюка стационарных грузоподъемных средств должны обеспечить транспортировку грузоподъемными механизмами отдельных сборочных единиц компрессора при проведении ремонтных работ отдельных машин.
2.2.13. В межэтажном перекрытии должны быть предусмотрены съемные участки над оборудованием, расположенным на первом этаже, для удобства монтажа, обслуживания и ремонта которого требуется доступ через перекрытие. Если компрессоры располагаются на первом этаже, съемные участки должны быть предусмотрены в площадках, расположенных над оборудованием.
2.2.14. В фундаментах компрессоров, цилиндры которых имеют низкорасположенные клапаны и другие части, требующие доступа для обслуживания, необходимо устраивать ниши, нижние отметки которых не должны выходить за пределы нулевой отметки 0.00.
2.2.15. Рекомендуемая общая длина машинного зала - не более 120 м.
2.2.16. Всасывающие и нагнетательные коллекторы, как правило, должны располагаться вне здания. В обоснованных случаях допускается их прокладка в машинном зале, при этом они не должны иметь жесткого крепления к конструкциям здания.
2.2.17. В машинном зале рекомендуется предусматривать резерв площади для проведения ремонтных работ.
2.2.18. Двери и окна машинного зала должны открываться наружу.
2.3. Механизация обслуживания
2.3.1. В машинном зале компрессорной должны быть предусмотрены стационарные грузоподъемные устройства для выполнения работ по монтажу, демонтажу и ремонту компрессоров и технологического оборудования компрессорной установки (газоохладителей, влагомаслоотделителей, буферных емкостей, участков коммуникаций и пр.).
2.3.2. Для обоснованного выбора грузоподъемных механизмов и транспортных средств в технической документации компрессорной установки должны быть указаны максимальные габариты и масса перемещаемых деталей и сборочных единиц, а также схемы строповки компрессора и сборочных единиц.
2.3.3. При длине машинного зала более 30 м рекомендуется применять электроприводные грузоподъемные механизмы.
2.3.4. Компрессорные установки мощностью от 250 кВт и выше должны быть снабжены валоповоротным механизмом, имеющим блокировку с двигателем компрессора.
2.4. Требования к уровням шума и вибрации
2.4.1. Допустимые уровни звукового давления, уровни шума и эквивалентные уровни шума на постоянных рабочих местах в машинном зале должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности".
2.4.2. При необходимости на рабочих местах должны применяться средства индивидуальной и коллективной защиты персонала, кабина или комната машиниста (см. 2.2.5).
2.4.3. Шумовые и вибрационные характеристики компрессоров должны быть указаны в паспорте на них, руководстве (инструкции) по эксплуатации или другой сопроводительной документации.
2.4.4. Уровни вибрации на постоянных рабочих местах должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012-90 "ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования".
2.4.5. Для уменьшения влияния вибрации, вызываемой работой компрессора, необходимо соблюдать следующие условия:
а) фундаменты компрессора должны быть отделены от конструкций здания (фундаментов стен, перекрытий и т.п.);
б) площадки между фундаментами смежных компрессоров должны быть вкладными, свободно опирающимися на фундаменты;
в) в зависимости от местных условий необходимо применение изоляции фундаментов, предохраняющей их от вибрации;
г) трубопроводы, присоединяемые к машине, не должны жестко крепиться к конструкциям здания; при необходимости применения жестких креплений должны предусматриваться соответствующие виброизолирующие устройства;
д) устанавливать диафрагмы и буферные емкости для гашения пульсаций давления, конструктивные параметры и места установки которых в системе должны определяться газодинамическим расчетом или опытным путем; при параллельной работе нескольких компрессоров устанавливаются устройства для каждого компрессора;
е) не допускать большого числа поворотов при проектировании обвязочных трубопроводов; изменение направления трубопроводов осуществлять с наибольшим радиусом поворота;
ж) крепления трубопроводов располагать на таких расстояниях,
чтобы отношение частоты возмущающего импульса главной гармоники
f к частоте свободных колебаний трубопроводов f
возм тр
соответствовало условиям:
f / f < 0,75 или f / f > 1,3,
возм тр возм тр
где f = FN;
возм
N - номер гармоники;
F - частота вращения вала компрессора, 1/с.
Примечание. Под главной гармоникой следует понимать такое ее значение, при котором величина пульсации давления газа достигает максимальных значений.
При одном цилиндре простого действия N = 1. При двух цилиндрах простого действия с углом смещения 180 град. или при одном цилиндре двойного действия N = 2.
При резонансной (или близкой к резонансу) пульсации давления газа в трубопроводе номер гармоники определяется акустическим расчетом;
з) отражать расположение креплений трубопроводов в технической документации, поставляемой заводом - изготовителем компрессора.
2.4.6. Допускаемые значения амплитуд вибрации трубопроводов, цилиндров и межступенчатых аппаратов, подшипников электродвигателей, рабочего места машиниста приведены в РТМ 38.001-94 "Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов", согласованного с Госгортехнадзором России 20.12.94.
Допускаемые амплитуды виброперемещений фундаментов компрессоров должны соответствовать СНиП 2.02.05-87 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками".
2.4.7. В проектах для новых машин должен быть предусмотрен контроль вибрации цилиндров, межступенчатых аппаратов, трубопроводов, подшипников электродвигателей. Объем и метод контроля определяются проектом.
2.5. Требования к сосудам и аппаратам
2.5.1. Сосуды и аппараты компрессорной установки (холодильники, буферные емкости, масловлагоотделители и др.) конструируются, изготовляются, регистрируются и эксплуатируются в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96), ОСТ 26-291-94 "Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие технические условия" и ОСТ 24-201-03-90 "Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие технические требования" в случае, если на эти сосуды распространяется действие указанных документов.
2.5.2. Конструктивные элементы и детали сосудов и аппаратов компрессорной установки, работающих под давлением, применяемые для их изготовления материалы и методы расчета на прочность должны соответствовать действующим нормативным документам.
2.5.3. Сосуды и аппараты, в которых при эксплуатации компрессорной установки возможно скопление конденсата или других жидких продуктов, должны быть оборудованы устройствами для удаления жидкости.
2.5.4. Сосуды и аппараты компрессорных установок должны удовлетворять также следующим требованиям:
2.5.4.1. Иметь штуцера для присоединения линий воды, инертного газа для проведения гидравлических испытаний, промывки и продувки.
2.5.4.2. Холодильники должны быть доступны для чистки со стороны подачи воды, а при загрязненном газе - также со стороны поступления газа.
2.5.4.3. Холодильники должны иметь надежные уплотнения, исключающие переток охлаждающей воды и газа.
2.5.4.4. Газовые патрубки сварных аппаратов должны быть укреплены для предотвращения обрывов вследствие вибрации трубопроводов. Укрепление с помощью косынок не допускается.
2.5.4.5. В целях исключения вибрации перегородки холодильников должны быть жесткими и надежно закреплены.
2.5.4.6. Объем буферных емкостей должен быть выбран таким, чтобы степень неравномерности давления дельта была менее чем
-0,34
дельта <= 3 x P ,
где P - рабочее давление (абсолютное), МПа.
В качестве буферных емкостей при обоснованности газодинамическим расчетом могут быть учтены объемы масловлагоотделителей.
2.6. Требования к трубопроводной обвязке
2.6.1. Подземная и канальная прокладка газопроводов компрессорной установки, сжимающей взрывоопасные и вредные газы, не допускается.
2.6.2. При проектировании трубопроводной обвязки компрессорных установок следует соблюдать требования СНиП 3.05.05-84 "Технологическое оборудование и технологические трубопроводы", Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-108-96).
2.6.3. Число фланцевых соединений трубопроводной обвязки компрессорных установок должно быть минимальным, обеспечивающим удобство сборки и разборки. В особенности это касается трубопроводной обвязки, расположенной в помещении машинного зала.
2.6.4. Прокладка всасывающих и нагнетательных трубопроводов должна производиться таким образом, чтобы уменьшить влияние вибраций, вызываемых работой машин и пульсации газового потока, в соответствии с п. 2.4.5.
2.6.5. Гибкость трубопроводов, соединяющих цилиндры компрессора с аппаратурой (буферные емкости, холодильники), должна быть достаточной, чтобы компенсировать температурные деформации компрессора и трубопровода.
2.6.6. В технической документации на компрессорную установку должны быть указаны статические и динамические нагрузки на патрубки от различных частей компрессора (цилиндры, сосуды, аппараты и т.д.), включая нагрузки, передаваемые от опор трубопровода на фундамент.
2.7. Требования к материальному оформлению
2.7.1. Материалы для изготовления деталей компрессорных установок должны выбираться с учетом свойств рабочего газа, величин давления и температуры и климатологии окружающей среды при размещении компрессорной установки или отдельных ее частей вне помещения.
Арматура, устанавливаемая на газопроводах и трубопроводах продувки, вне зависимости от рабочего давления должна быть стальной.
2.7.2. Все детали и узлы компрессорной установки, соприкасающиеся с коррозионно - агрессивной средой, должны быть изготовлены из соответствующих коррозионностойких материалов.
2.7.3. Трубы холодильников, во избежание коррозии, рекомендуется выполнять из коррозионностойких материалов.
2.7.4. Для уменьшения коррозии в местах контакта нержавеющих трубок и трубных решеток из углеродистой стали торцевая поверхность последней со стороны трубного пространства должна иметь антикоррозийную защиту, обеспечивающую надежную работу теплообменника.
Постановлением
Госгортехнадзора России
от 6 июля 1999 г. N 50
ПРАВИЛА
УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПРЕССОРНЫХ
УСТАНОВОК С ПОРШНЕВЫМИ КОМПРЕССОРАМИ, РАБОТАЮЩИМИ
НА ВЗРЫВООПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ГАЗАХ
ПБ 09-297-99
Настоящие Правила подготовлены специалистами ОАО "ВНИПИнефть" и НТП "Трубопровод" совместно со специалистами Госгортехнадзора России на основе Правил устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и вредных газах (2-е изд., 1977 г., утв. Госгортехнадзором СССР 28.12.1970 с изменениями и дополнениями в 1974 и 1976 гг.).
При переработке Правил учтены замечания заводов, эксплуатирующих поршневые компрессоры, работающие на взрывоопасных и вредных газах, выявленные на основании накопленного опыта заводов - изготовителей компрессоров, проектных институтов и других заинтересованных организаций, а также учтен мировой опыт.
Учитывая, что безопасность эксплуатации компрессорных установок помимо конструктивных особенностей в значительной степени связана с устройством всего машинного зала, в настоящих Правилах отражены и требования, которые необходимо учесть при проектировании зданий компрессорного цеха, отделения.
В Приложении приведены методика и пример расчета относительного энергетического потенциала компрессорной установки для определения категории ее взрывоопасности и радиуса зоны разрушения, а также перечень рекомендуемых программных средств по расчету и проектированию трубопроводных систем поршневых компрессорных установок.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах (далее - Правила), распространяются на стационарные поршневые компрессорные установки с давлением до 50 МПа, работающие на взрывоопасных и вредных газах 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.011-78 "ССБТ. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний" и по ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
С вводом в действие настоящих Правил перестают действовать Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и вредных газах (2-е изд., 1977), утв. Госгортехнадзором СССР 28.12.1970, с изм. и дополнениями 1974 и 1976 гг.
1.2. Настоящие Правила распространяются на все проектируемые, вновь изготовляемые и реконструируемые компрессорные установки, а также на все действующие поршневые компрессорные установки.
1.3. Правила не распространяются на холодильные и кислородные компрессорные установки, а также на компрессорные установки, работающие на радиоактивных газах и газах ацетиленового ряда.
1.4. На изготовление, а также применение импортных компрессорных установок и оборудования, в том числе трубопроводной арматуры, средств защиты (предохранительных клапанов, мембранных предохранительных устройств) и всех элементов, задействованных в системах противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ), а также средств измерения, контроля, управления, связи и автоматизации, требуется разрешение Госгортехнадзора России.
1.5. Порядок и сроки приведения действующих и монтируемых компрессорных установок в соответствие с настоящими Правилами определяются в каждом конкретном случае руководителями предприятий по согласованию с территориальным органом Госгортехнадзора России.
1.6. Предприятием, эксплуатирующим установки, конструкция и размещение которых не позволяют привести их к требованиям настоящих Правил, разрабатываются дополнительные мероприятия по повышению безопасности эксплуатации. Дополнительные мероприятия утверждаются техническим руководителем (главным инженером) предприятия, согласовываются с организацией - автором проекта компрессорной установки или специализированной экспертной или проектной организацией, имеющей лицензии Госгортехнадзора России на экспертизу и проектирование аналогичных объектов и территориальным органом Госгортехнадзора.
1.7. Руководства по эксплуатации компрессорной установки должны соответствовать технической документации заводов - изготовителей, технологическому регламенту, настоящим Правилам и требованиям других нормативных документов по промышленной безопасности и технике безопасности для данного производства.
Руководства утверждаются техническим руководителем (главным инженером) предприятия, эксплуатирующего компрессорные установки, а при его отсутствии - лицом, его замещающим.
1.8. К самостоятельной работе по обслуживанию компрессорных установок, работающих на взрывоопасных и вредных газах, допускаются лица, признанные годными по состоянию здоровья, обученные по соответствующей программе и имеющие удостоверение квалификационной комиссии на право обслуживания компрессорных установок, работающих на взрывоопасных и вредных газах, и квалификационную группу по электробезопасности.
1.9. Порядок проведения обучения определяется ГОСТ 12.0.004-90 "ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения". Порядок аттестации работников на знание требований технической безопасности и допуска к самостоятельной работе определяется Положением о порядке подготовки и аттестации работников организации, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные Госгортехнадзору России, утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 11.01.99 N 2.
Программа обучения согласовывается с территориальным органом Госгортехнадзора России.
Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего компрессорные установки, осуществляется не реже чем через 12 мес. Результаты проверки должны оформляться протоколом.
1.10. Проектирование, изготовление, монтаж, наладка, ремонт, испытания и эксплуатация компрессорных установок должны проводиться предприятиями, имеющими лицензию на соответствующий вид деятельности, выданную Госгортехнадзором России.
1.11. Качество изготовления компрессорных установок должно соответствовать требованиям нормативной документации и документации заводов - изготовителей.
2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОМПРЕССОРНЫМ
УСТАНОВКАМ И МАШИННЫМ ЗАЛАМ
2.1. Общие требования
2.1.1. Проектирование компрессорных установок должно выполняться в соответствии с действующей нормативно - технической документацией.
2.1.2. Передача движения от двигателя к компрессорам, работающим на взрывоопасных газах, может осуществляться через муфту и редуктор, непосредственной посадкой ротора электродвигателя на вал компрессора и через фланцевое соединение валов компрессора и электродвигателя, соединенных стяжными болтами, и в порядке исключения через клиноременное устройство. Клиноременные передачи должны выполняться из токопроводящих ремней или смазываться электропроводящим составом, отводящим электростатический заряд, согласно требованиям гл. 11 - 10 Правил защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Применение плоскоременных передач не допускается.
2.1.3. Если компримируемый газ является одновременно вредным и взрывоопасным, то компрессорная установка должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к компрессорным установкам, работающим как на вредном, так и на взрывоопасном газе.
2.1.4. Эксплуатация компрессорной установки на параметрах и средах, отличающихся от проектных, без согласования с предприятием - изготовителем и организацией - автором проекта установки или специализированной экспертной или проектной организацией, имеющей лицензии Госгортехнадзора России на экспертизу и проектирование аналогичных объектов, не разрешается.
2.1.5. Для компрессорных установок, работающих на загрязненных газах, на всасывающей линии должны быть установлены стационарные емкости с фильтрами и продувочными устройствами.
2.1.6. На период обкатки, а при необходимости и на первый период работы до получения чистого газа на всасывании во всех компрессорных установках должны быть установлены временные фильтры, исключающие возможность попадания в цилиндры посторонних предметов, грязи и окалины. Количество и конструкция фильтров определяется в проекте компрессорной установки.
2.1.7. Для компрессорных установок, работающих на влажном газе, на всасывающей линии необходимо устанавливать стационарные влагоотделители, конструкция которых определяется в проекте установки.
2.1.8. Уровень взрывозащиты электрооборудования должен быть выбран в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 7.3) и Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-170-97).
Выбор типа исполнения и варианта размещения электродвигателей, пусковой аппаратуры, КИП и средств автоматизации, силовой и осветительной сетей и светильников должен осуществляться в зависимости от класса взрывоопасной зоны помещения, категории и группы взрывоопасной среды и соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ), а эксплуатация их должна осуществляться в соответствии с требованиями Правил эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).
Заземление и зануление электрооборудования должно быть выполнено по ГОСТ 21130, ГОСТ 12.4.124, ГОСТ 12.1.018, ГОСТ 12.2.007.0, ПУЭ (главы 1.7 и 7.3) и по эксплуатационной документации.
2.1.9. Категория помещения компрессорной установки определяется в соответствии с требованиями НПБ 105-95 "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности".
2.2. Размещение оборудования компрессорных
установок в машинном зале
2.2.1. Компрессорные установки для сжатия или дожатия взрывоопасных и вредных газов должны, как правило, располагаться в отдельно стоящих зданиях или под навесом с защитой от воздействия атмосферных осадков (если компрессорные установки допускают такое размещение).
В отдельных обоснованных случаях допускается примыкание помещения машинного зала компрессорной к другим технологическим помещениям при соблюдении ведомственных противопожарных норм и согласовании с территориальным органом Госгортехнадзора.
В помещениях, примыкающих к машинному залу компрессорной, не допускается производство или складирование веществ, вызывающих коррозию оборудования.
2.2.2. В помещении, в котором размещено оборудование компрессорной установки (машинный зал), не допускается устанавливать оборудование, которое технологически или конструктивно не связано с компрессорами.
К оборудованию, которое технологически или конструктивно связано с компрессорами, относятся:
фильтры, масловлагоотделители, сепараторы, буферные емкости (ресиверы) на всасывании и нагнетании, межступенчатые, пусковые и конечные газоохладители;
баки продувок собственно компрессорной установки и общие на машинный зал, маслоотстойник;
система смазки механизмов движения, включая маслобаки машин;
система смазки цилиндров и сальников;
система промывки сальников;
напорная расходная емкость для подачи цилиндрового масла к машинам;
местные щиты управления;
приспособления, инструмент и запасные части для ремонта.
2.2.3. Компрессорные, как правило, должны иметь в своем составе вне помещения машинного зала маслопункт для обеспечения централизованной подачи масла к компрессорам и сбора отработанного масла во время замены его в маслобаках.
2.2.4. Помещение машинного зала должно соответствовать требованиям действующих строительных норм и правил, в том числе: СНиП 2.09.02-85 "Производственные здания"; СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование"; СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".
2.2.5. Если по конструктивным особенностям компрессора требуется постоянное пребывание машиниста у машины или группы машин и если уровень шума, создаваемый работой машин, превышает нормативные значения для рабочих мест, необходимо предусматривать комнату машиниста (центральный пункт), где расположены приборы контроля и управления компрессорами.
Если помещение машинного зала имеет длину, превышающую 60 м, то помимо комнаты машиниста для обзора компрессоров следует предусматривать в центре машинного зала звукоизолированную кабину.
В кабине допускается размещение местных щитов контроля и управления компрессорами в исполнении, соответствующем требованиям ПУЭ (п. 2.1.8).
В кабине должен быть установлен телефон диспетчерской связи.
2.2.6. Комнату машиниста следует располагать, как правило, смежной с машинным залом и оборудовать в соответствии с требованиями ПУЭ.
Допускается устройство в стене комнаты машиниста, смежной с машинным залом, проема из бронированного стекла для обзора машинного зала.
Если в непосредственной близости от машинного зала (20 - 30 м) расположена операторная технологической установки, в ней могут быть установлены средства КИПиА компрессорных установок в нормальном (взрывонезащищенном) исполнении. В этом случае в машинном зале следует предусмотреть звукоизолированную кабину с местными щитами контроля и управления в соответствии с требованиями п. 2.1.8.
2.2.7. Расположение межступенчатых и конечных холодильников должно выполняться из условия обеспечения минимального количества поворотов в газопроводной обвязке и доступа для разборки и чистки холодильников при остановке на ремонт.
2.2.8. Буферные емкости на всасывании и нагнетании желательно располагать в непосредственной близости от соответствующих патрубков цилиндров компрессора. Если между буферными емкостями и цилиндрами предусматривается фланцевый разъем, должна быть обеспечена возможность демонтажа емкости без снятия цилиндров.
2.2.9. Расстояние между компрессорами должно выбираться из условия обеспечения проходов и обеспечения возможности выемки поршней.
Основные проходы по фронту обслуживания машин должны быть шириной не менее 1,5 м, а расстояние между оборудованием и стенами зданий (до их выступающих частей) - не менее 1 м.
2.2.10. Устройство в машинном зале незасыпных каналов и приямков не допускается.
2.2.11. В машинном зале должны быть предусмотрены ворота для возможности ввоза и вывоза оборудования или отдельных его частей, а также монтажный проем в межэтажном перекрытии.
2.2.12. Высота машинного зала и отметка низа крюка стационарных грузоподъемных средств должны обеспечить транспортировку грузоподъемными механизмами отдельных сборочных единиц компрессора при проведении ремонтных работ отдельных машин.
2.2.13. В межэтажном перекрытии должны быть предусмотрены съемные участки над оборудованием, расположенным на первом этаже, для удобства монтажа, обслуживания и ремонта которого требуется доступ через перекрытие. Если компрессоры располагаются на первом этаже, съемные участки должны быть предусмотрены в площадках, расположенных над оборудованием.
2.2.14. В фундаментах компрессоров, цилиндры которых имеют низкорасположенные клапаны и другие части, требующие доступа для обслуживания, необходимо устраивать ниши, нижние отметки которых не должны выходить за пределы нулевой отметки 0.00.
2.2.15. Рекомендуемая общая длина машинного зала - не более 120 м.
2.2.16. Всасывающие и нагнетательные коллекторы, как правило, должны располагаться вне здания. В обоснованных случаях допускается их прокладка в машинном зале, при этом они не должны иметь жесткого крепления к конструкциям здания.
2.2.17. В машинном зале рекомендуется предусматривать резерв площади для проведения ремонтных работ.
2.2.18. Двери и окна машинного зала должны открываться наружу.
2.3. Механизация обслуживания
2.3.1. В машинном зале компрессорной должны быть предусмотрены стационарные грузоподъемные устройства для выполнения работ по монтажу, демонтажу и ремонту компрессоров и технологического оборудования компрессорной установки (газоохладителей, влагомаслоотделителей, буферных емкостей, участков коммуникаций и пр.).
2.3.2. Для обоснованного выбора грузоподъемных механизмов и транспортных средств в технической документации компрессорной установки должны быть указаны максимальные габариты и масса перемещаемых деталей и сборочных единиц, а также схемы строповки компрессора и сборочных единиц.
2.3.3. При длине машинного зала более 30 м рекомендуется применять электроприводные грузоподъемные механизмы.
2.3.4. Компрессорные установки мощностью от 250 кВт и выше должны быть снабжены валоповоротным механизмом, имеющим блокировку с двигателем компрессора.
2.4. Требования к уровням шума и вибрации
2.4.1. Допустимые уровни звукового давления, уровни шума и эквивалентные уровни шума на постоянных рабочих местах в машинном зале должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности".
2.4.2. При необходимости на рабочих местах должны применяться средства индивидуальной и коллективной защиты персонала, кабина или комната машиниста (см. 2.2.5).
2.4.3. Шумовые и вибрационные характеристики компрессоров должны быть указаны в паспорте на них, руководстве (инструкции) по эксплуатации или другой сопроводительной документации.
2.4.4. Уровни вибрации на постоянных рабочих местах должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012-90 "ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования".
2.4.5. Для уменьшения влияния вибрации, вызываемой работой компрессора, необходимо соблюдать следующие условия:
а) фундаменты компрессора должны быть отделены от конструкций здания (фундаментов стен, перекрытий и т.п.);
б) площадки между фундаментами смежных компрессоров должны быть вкладными, свободно опирающимися на фундаменты;
в) в зависимости от местных условий необходимо применение изоляции фундаментов, предохраняющей их от вибрации;
г) трубопроводы, присоединяемые к машине, не должны жестко крепиться к конструкциям здания; при необходимости применения жестких креплений должны предусматриваться соответствующие виброизолирующие устройства;
д) устанавливать диафрагмы и буферные емкости для гашения пульсаций давления, конструктивные параметры и места установки которых в системе должны определяться газодинамическим расчетом или опытным путем; при параллельной работе нескольких компрессоров устанавливаются устройства для каждого компрессора;
е) не допускать большого числа поворотов при проектировании обвязочных трубопроводов; изменение направления трубопроводов осуществлять с наибольшим радиусом поворота;
ж) крепления трубопроводов располагать на таких расстояниях,
чтобы отношение частоты возмущающего импульса главной гармоники
f к частоте свободных колебаний трубопроводов f
возм тр
соответствовало условиям:
f / f < 0,75 или f / f > 1,3,
возм тр возм тр
где f = FN;
возм
N - номер гармоники;
F - частота вращения вала компрессора, 1/с.
Примечание. Под главной гармоникой следует понимать такое ее значение, при котором величина пульсации давления газа достигает максимальных значений.
При одном цилиндре простого действия N = 1. При двух цилиндрах простого действия с углом смещения 180 град. или при одном цилиндре двойного действия N = 2.
При резонансной (или близкой к резонансу) пульсации давления газа в трубопроводе номер гармоники определяется акустическим расчетом;
з) отражать расположение креплений трубопроводов в технической документации, поставляемой заводом - изготовителем компрессора.
2.4.6. Допускаемые значения амплитуд вибрации трубопроводов, цилиндров и межступенчатых аппаратов, подшипников электродвигателей, рабочего места машиниста приведены в РТМ 38.001-94 "Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов", согласованного с Госгортехнадзором России 20.12.94.
Допускаемые амплитуды виброперемещений фундаментов компрессоров должны соответствовать СНиП 2.02.05-87 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками".
2.4.7. В проектах для новых машин должен быть предусмотрен контроль вибрации цилиндров, межступенчатых аппаратов, трубопроводов, подшипников электродвигателей. Объем и метод контроля определяются проектом.
2.5. Требования к сосудам и аппаратам
2.5.1. Сосуды и аппараты компрессорной установки (холодильники, буферные емкости, масловлагоотделители и др.) конструируются, изготовляются, регистрируются и эксплуатируются в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96), ОСТ 26-291-94 "Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие технические условия" и ОСТ 24-201-03-90 "Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие технические требования" в случае, если на эти сосуды распространяется действие указанных документов.
2.5.2. Конструктивные элементы и детали сосудов и аппаратов компрессорной установки, работающих под давлением, применяемые для их изготовления материалы и методы расчета на прочность должны соответствовать действующим нормативным документам.
2.5.3. Сосуды и аппараты, в которых при эксплуатации компрессорной установки возможно скопление конденсата или других жидких продуктов, должны быть оборудованы устройствами для удаления жидкости.
2.5.4. Сосуды и аппараты компрессорных установок должны удовлетворять также следующим требованиям:
2.5.4.1. Иметь штуцера для присоединения линий воды, инертного газа для проведения гидравлических испытаний, промывки и продувки.
2.5.4.2. Холодильники должны быть доступны для чистки со стороны подачи воды, а при загрязненном газе - также со стороны поступления газа.
2.5.4.3. Холодильники должны иметь надежные уплотнения, исключающие переток охлаждающей воды и газа.
2.5.4.4. Газовые патрубки сварных аппаратов должны быть укреплены для предотвращения обрывов вследствие вибрации трубопроводов. Укрепление с помощью косынок не допускается.
2.5.4.5. В целях исключения вибрации перегородки холодильников должны быть жесткими и надежно закреплены.
2.5.4.6. Объем буферных емкостей должен быть выбран таким, чтобы степень неравномерности давления дельта была менее чем
-0,34
дельта <= 3 x P ,
где P - рабочее давление (абсолютное), МПа.
В качестве буферных емкостей при обоснованности газодинамическим расчетом могут быть учтены объемы масловлагоотделителей.
2.6. Требования к трубопроводной обвязке
2.6.1. Подземная и канальная прокладка газопроводов компрессорной установки, сжимающей взрывоопасные и вредные газы, не допускается.
2.6.2. При проектировании трубопроводной обвязки компрессорных установок следует соблюдать требования СНиП 3.05.05-84 "Технологическое оборудование и технологические трубопроводы", Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-108-96).
2.6.3. Число фланцевых соединений трубопроводной обвязки компрессорных установок должно быть минимальным, обеспечивающим удобство сборки и разборки. В особенности это касается трубопроводной обвязки, расположенной в помещении машинного зала.
2.6.4. Прокладка всасывающих и нагнетательных трубопроводов должна производиться таким образом, чтобы уменьшить влияние вибраций, вызываемых работой машин и пульсации газового потока, в соответствии с п. 2.4.5.
2.6.5. Гибкость трубопроводов, соединяющих цилиндры компрессора с аппаратурой (буферные емкости, холодильники), должна быть достаточной, чтобы компенсировать температурные деформации компрессора и трубопровода.
2.6.6. В технической документации на компрессорную установку должны быть указаны статические и динамические нагрузки на патрубки от различных частей компрессора (цилиндры, сосуды, аппараты и т.д.), включая нагрузки, передаваемые от опор трубопровода на фундамент.
2.7. Требования к материальному оформлению
2.7.1. Материалы для изготовления деталей компрессорных установок должны выбираться с учетом свойств рабочего газа, величин давления и температуры и климатологии окружающей среды при размещении компрессорной установки или отдельных ее частей вне помещения.
Арматура, устанавливаемая на газопроводах и трубопроводах продувки, вне зависимости от рабочего давления должна быть стальной.
2.7.2. Все детали и узлы компрессорной установки, соприкасающиеся с коррозионно - агрессивной средой, должны быть изготовлены из соответствующих коррозионностойких материалов.
2.7.3. Трубы холодильников, во избежание коррозии, рекомендуется выполнять из коррозионностойких материалов.
2.7.4. Для уменьшения коррозии в местах контакта нержавеющих трубок и трубных решеток из углеродистой стали торцевая поверхность последней со стороны трубного пространства должна иметь антикоррозийную защиту, обеспечивающую надежную работу теплообменника.
Прикреплённые файлы:
- pb-09-297-99.zip (
48 Кбайт )
Категория: Правила безопасности ПБ /
Версия для печати
