ПОДДУБСКИЙ / ОБЭПХУ / МЕТОДИЧКА_RPS4000_неисправности
.pdfМинистерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ»
Кафедра теплохладотехники
ОТРАБОТКА ДЕЙСТВИЙ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В РАБОТЕ АММИАЧНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НА БАЗЕ КОМПЬЮТЕРНОГО ТРЕНАЖЕРА RPS 4000
Методические указания
к практическим занятиям по дисциплине «Основы безопасной эксплуатации промышленных холодильных установок»
для студентов специальности 1-36 20 01 «Низкотемпературная техника» очной (дневной) и заочной форм обучения
Могилев 2012
УДК 621.56
Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры ТХТ Протокол №___от__________2012 г.
Составитель О.Г. Поддубский
Рецензент кандидат технических наук, доцент УО «МГУП»
В.П. Зыльков
УДК 621.56
©УО «Могилевский государственный университет продовольствия», 2012
2
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение |
4 |
1 |
Цель работы |
4 |
2 |
Описание стенда |
4 |
3 |
Методика проведения работы |
5 |
|
Литература |
15 |
3
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей эксплуатации холодильной установки является обеспечение безопасной и надежной работы оборудования для установления и поддержания заданного режима в охлаждаемых объектах при минимальной себестоимости вырабатываемого искусственного холода.
Эффективность использования холодильной установки предполагает
количественную |
оценку |
ее |
технического |
состояния |
по |
показателям– |
||||||
эксплуатационным |
параметрам, |
совокупность |
|
которых |
составляет |
|
понятие |
|||||
режим работы. Эксплуатационные параметры определяют в результате анализа |
||||||||||||
проблемных |
ситуаций, |
возникающих |
в |
процессе |
работы |
холодильной |
||||||
установки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Безопасный режим включает эксплуатационные параметры, предельно |
||||||||||||
допустимые |
значения, |
которых |
являются |
|
границей |
безопасной |
работы. |
|||||
Оптимальный режим является совокупностью эксплуатационных параметров или законов их изменения, характеризующих такое состояние холодильной установки, при котором на ее использование по назначению расходуется минимальное количество ресурсов(материальных, энергетических), выраженных, как правило, в виде суммы приведенных затрат.
Организация работы аммиачной холодильной установки, а также права и обязанности обслуживающего персонала регламентированы соответствующими техническими нормативно-правовыми актами, в частности Правилами устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок [1].
1 Цель работы
Целью работы является выявление неисправностей в работе аммиачной холодильной установки, анализ причин, приведших к неисправностям, и отработка действий по их предупреждению и устранению.
2 Описание стенда
Для проведения лабораторных занятий используется сетевая версия компьютерного тренажера RPS-4000 «Тренажер холодильной установки хладокомбината», который состоит из рабочего места преподавателя и четырех рабочих мест обучаемых.
Тренажер предназначен для проведения занятий, как в режиме индивидуального обучения, так и в режиме обучения группы. Тренажер, дополненный презентационной техникой(проектор и экран) позволяет проводить занятия с большими группами обучающихся: лекции, практические занятия, разбор выполненных упражнений и т.п.
Программное обеспечение тренажера состоит из трех основных частей в соответствии с выполняемыми функциями:
4
-Обучение группы/подгруппы – проведение занятий и контроль за выполнением упражнения студентами;
-Редактор упражнений – создание новых и редактирование уже существующих упражнений;
- Анализ работы – просмотр и разбор |
записей выполненных |
упражнений. |
|
Рабочее место студента реализовано в |
виде мнемосхемы систе |
холодильной установки, а также приборов контроля и управления. Состав тренажера RPS 4000 соответствует промышленной аммиачной стационарной холодильной установке.
Подробное описание состава тренажера приведено в [2, 3]. |
|
|
|
|
||||||||
Проведение |
работы |
начинается |
с |
ознакомления |
с |
особенностями |
||||||
тренажера RPS-4000 «Тренажер холодильной установки хладокомбината». |
|
|||||||||||
Все |
операции, по |
включению сетевого |
компьютерного |
тренажера, |
||||||||
загрузке |
упражнений, |
запуску |
упражнения |
и |
выключению |
тренажера |
||||||
выполняются преподавателем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При помощи кнопки«подсказка» возможно включение отображения |
||||||||||||
всплывающих |
подсказок |
на |
мнемосхемах |
|
рабочих |
|
мест |
студентов |
||||
преподавателя при наведении курсора мыши |
на |
соответствующий |
элемент |
|||||||||
схемы. При наведении курсора на органы управления на панели контроля и |
||||||||||||
управления подсвечиваются соответствующие им элементы на мнемосхеме. |
|
|||||||||||
В |
тренажере |
предусмотрена |
возможность |
построения |
графико |
|||||||
изменения режимных параметров как функции времени. Это позволяет анализировать режим работы холодильной установки, выявлять и устранять отклонения от оптимального режима.
При отработке студентом назначенного ему упражнения, программа производит также и автоматическую, независимо от желания преподавателя, запись информации о ходе выполнения упражнения. Эта информация сохраняется в той же папке "Log" в специальном временном файле под именем
Temporary (например, Temporary Bridge #1. log). Эта «пленка» всегда соответствует только последнему загруженному упражнению на рабочем месте студента [4].
3 Методика проведения работы
Работа заключается в регистрации эксплуатационных параметров для последующего их анализа и выработки рекомендаций по устранени имеющихся отклонений. Параметры работы холодильной установки, которая условно разбита на узлы (см. рисунки 1–3), заносятся в таблицу 1
На рисунках 1–3 приняты следующие обозначения: АН – аммиачный насос; ВО – воздухоохладитель; ГР – градирня; ДР – дренажный ресивер;
5
КД – конденсатор; КМвс – компрессор верхней ступени;
КМнс – компрессор нижней ступени; ЛР – линейный ресивер; МЗС – маслозаправочная станция; МН – масляный насос; МО – маслоотделитель; МС – маслосборник; ОВ – отделитель воздуха; ОМ – охладитель масла;
ПС – промежуточный сосуд; СВ – соленоидный вентиль; ЦР – циркуляционный ресивер; ЭН – электронагреватель.
Условные обозначения контрольно-измерительных приборов на рисунках 1–3 даны в соответствии с ГОСТ 21.404-85 [5].
Оборудование, приведенное на рисунках 1–3 размещено на вкладках УНД
(LS), УВД (HS), НЦУ (CS), КМУ (FR) и ОВ (CW) тренажера.
Помимо |
этого, в тренажере |
смоделированы визуальные |
эффекты, |
||
характерные |
для |
работы |
реальных установок(появление и нарастание |
||
«снеговой шубы», |
изменение |
уровней |
жидкости в сосудах и.),дра |
также |
|
полностью имитируются звуки реального машинного отделения(работа компрессоров, вентиляторов, насосов и др.).
Неисправности в работе холодильной установ, которыеи вводятся преподавателем, следующие:
-Поломка компрессора;
-«Влажный ход» компрессора;
-Засорение масляного фильтра и фильтра на всасывании компрессора;
-Низкий уровень масла компрессора;
-Низкая температура масла компрессора;
-Засорение маслоохладителя компрессора со стороны воды;
-Поломка одного или нескольких соленоидных вентилей;
-Кавитация или поломка аммиачного насоса;
-Рост снежной шубы на воздухоохладителе;
-Поломка вентилятора воздухоохладителя;
-Загрязнение воздухоохладителя со стороны хладагента;
-Разгерметизация воздухоохладителя;
-Воздух в системе;
-Загрязнение конденсатора со стороны охлаждающей воды;
-Загрязнение водяного фильтра на градирне;
-Поломка вентилятора на градирне;
-Засорение форсунки на градирне;
-Поломка механизма пополнения градирни;
-Утечка аммиака в одном из помещений;
6
- Пожар в одном из помещений.
По согласованию с преподавателем число контролируемых параметров и периодичность их замеров может быть уменьшена.
В ряде случаев необходимо оперативное вмешательство в работу установки с целью предупреждения аварийной ситуации. Например, при обмерзании всасывающего патрубка компрессора, резком колебании стрелок манометров на нагнетании и всасывании, резком падении температуры всасывания и нагнетания, увеличение силы тока электродвигателя компрессора («влажный ход») необходимо быстро прикрыть всасывающий вентиль, оставив 5–10% открытия и перевести регулятор производительности10%на. Продолжать дальнейшее открытие всасывающего вентиля можно только по исчезновении признаков «влажного хода».
При |
достижении |
численных значений, приведенных в квадратных |
|
скобках, |
срабатывает |
система противоаварийной автоматической защиты |
|
(ПАЗ). Например, |
при падении давления на всасывании в КМнс1 до значения |
||
[pвс1]мин.= –0,5 бар |
или росте температуры на нагнетании КМнс1 до значения |
||
[tн1]макс.=90оС произойдет аварийное отключение компрессора и срабатывание световой (мигающие лампы красного цвета) и звуковой сигнализации. К аварийной остановке компрессоров приводит также превышение допустимого
уровня в циркуляционном ресивере и промежуточном |
сосуде, отсутствие |
|
|||
протока охлаждающей воды через конденсатор(лепесток индикатора протока |
|
||||
воды, расположенного |
на |
вкладкеОВ (CW), |
должен |
находиться |
в |
горизонтальном положении) и т.п. |
|
|
|
|
|
При повышении |
давления |
в аппаратах или |
сосудах |
выше допустимого |
|
значения рмакс., автоматически срабатывает клапан аварийного выброса, и пары аммиака через масляные глазки(индикаторы состояния аварийных клапанов) по общему аварийному трубопроводу выбрасываются в атмосферу (см. вкладку
АС (ED)). В тренажере аварийные клапаны на всех сосудах и аппаратах независимо от стороны высокого или низкого давления настроены на давление
открытия 20 бар. |
В тренажере условно |
не приведены |
предохранительные |
|||
клапаны на трубопроводе горячих паров, подаваемых в воздухоохладители при |
|
|||||
оттаивании |
и |
предохранительные |
клапаны |
на |
нагнетательной |
сторон |
компрессоров. В случае аварии какого-либо сосуда(промежуточного сосуда, линейного, дренажного или циркуляционных ресиверов), аммиак из него может быть удален через аварийный коллектор в запасной(аварийный) ресивер. В ресивере предварительно понижается давление, а затем открываются вентили
на |
входе |
хладагента |
в |
защитный |
ресивер |
и |
выхода |
хладагента |
опорожняемого сосуда |
|
|
|
|
|
|
||
|
При аварии на холодильной установке(пожар в одном из помещений, |
|||||||
рост |
уровня |
загазованности |
|
помещений до60 |
ПДК) необходимо включить |
|||
аварийную вентиляцию, отключить электропитание холодильной установки и включить систему орошения над входом в машинное отделение. Контроль уровня загазованности помещений осуществляется при помощи переключателя датчиков концентрации паров аммиака, находящемуся на вкладке АС (ED).
7
давления низкого стороны установки холодильной узла Схема – 1 Рисунок
8
|
в ДР |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
камера №4 |
|
|
из ЦР2 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
камера №5 |
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
камера №6 |
|
|
|
|
11 |
|
11 |
от |
|
|
|
|
от |
11 |
||
|
|
|
|
КМнс |
||
|
|
|
11 |
|
||
|
|
|
СВ3 |
от |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
ДР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
11 |
11 |
|
|
|
СВ1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
14 
14
11 |
в ПС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
в КД2 |
11 |
|
в атмосферу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
к ЦР |
11 |
|
|
|
TI |
QI |
UI |
U=f(P, T) |
TI |
|
|
|
|
|
11 |
|
11 |
|
11 |
|
|
|
|
|
44 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
СВ3 |
|
|
|
31 |
|
33 |
КМвс3 |
11 |
|
|
|
|
|
1 |
||||
|
от КМнс |
11 |
|
|
11 |
к КМвс4 |
|
|
|
от |
|
|
11 |
|
|
|
|
|
в ГР |
||
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
КМвс4 |
|
|
11 |
КД1 |
|
|
1 |
|
от ГР |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
UI |
U=f(P, T) |
11 |
|
EI |
E=I |
|
|
|
TI |
UI |
U=f(P, T) |
|
|
|
|
из КД2 |
11 |
|
|
|
ПС |
28 |
|
|
М |
|
|
|
34 |
32 |
|
|
|
в МС |
14 |
11 |
|
||||
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
PI |
|
|
|
11 |
|
|
|
|
в ОВ |
11+3 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UI U=f(P, T) |
|
|
|
|
|
|
|
|
от МЗС |
14 |
|
|
|
LI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в МС |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
LI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭН |
МО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
29 |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
LI |
|
|
|
11 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TI |
|
|
|
11 |
42 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
ЛР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
из ВО |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
в МС |
14 |
|
|
|
|
||
|
|
|
11 |
11 |
|
|
PDI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
МН |
|
|
|
|
в ЦР1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
UI U=f(P, T) |
|
|
||
|
в МС |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ОМ |
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
в ЦР |
11 |
|
|
|
СВ4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
11 |
|
|
39 |
|
|
|
|
1 |
|
в ГР |
|
LI |
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СВ5 |
|
1 |
от ГР |
ДР |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в МС |
14 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
Рисунок 2 – Схема узла холодильной установки стороны высокого давления |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
10
TI |
MI |
|
|
|
в |
|
|
|
1 |
от ОМ КМнс и КМвс |
атмосферу |
|
|
||
54 |
55 |
|
|
от |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
11 |
11 |
КМвс |
ГР1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
от КД2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
TI |
|
TI |
|
|
|
|
|
52 |
|
49 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
11 |
|
TI |
MI |
1 |
|
|
ЛР |
|
|
|
|
|
||||
|
50 |
51 |
|
|
|
|
|
|
2ГР |
48 |
КД1 |
|
к |
||
|
|
|
|
TI |
|
|
|
|
|
TI |
в |
|
11 |
14 |
в МС |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
из |
|
ЛР |
|
|
LI |
|
водопровода |
|
|
|
||
56 |
|
|
|
1 |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
TI |
|
PI |
|
|
47 |
|
||
|
53 |
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
1 |
к КД2 |
1 |
от ГР2 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
|
к ОМ КМнс и КМвс |
в канализацию |
|
|||
|
|
|
||
Рисунок 3 – Схема узла системы оборотного водоснабжения