CC BY
9
УДК 62-7
Яковлев В.Н. студент магистратуры кафедра Техносферная безопасность Дальневосточный государственный университет
путей сообщения Россия, г. Хабаровск
СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ.
ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ И ЗАПОРНЫЕ КЛАПАНЫ
Аннотация: Проблема контроля загазованности особенно остро стоит на производстве. В данной статье рассматриваются особенности современных систем загазованности, газоанализаторов и запорных клапанов.
Ключевые слова: загазованность, системы загазованности,
газоанализаторы, запорный клапан.
Yakovlev V.N. master of safety Management Department Far Eastern State Transport University
Russia, Khabarovsk
GAS CONTROL SYSTEMS. GAS ANALYZERS AND SHUT-OFF
VALVES
Annotation: The problem of gas contamination control is especially acute in production. This article discusses the features of modern gas pollution systems, gas analyzers and shut-off valves.
Key words: gas contamination, gas contamination systems, gas analyzers, shut-off valve.
Актуальность данного вопроса состоит в том, что в настоящее время в процессе комплектовании систем безопасности должны быть предусмотрены приборы контроля загазованности. Выбор типа данных устройств часто не можетмбыть признан оптимальным, так как сегодня на рынке данного оборудования существует достаточно широкий выбор.
Объект данного исследования - системы контроля загазованности.
Предмет исследования - газоанализаторы и клапаны в системе контроля загазованности.
Цель состоит в том, чтобы определить особенности эксплуатации газоанализаторов и запорных клапанов в системе контроля загазованности.
Обязательным элементом современных систем обеспечения безопасности оборудования, которое работает с использованием природного газа, являются комплекты контроля загазованности. В состав данных
комплексов, как правило, входят сигнализаторы горючих, токсичных газов и клапан (отсечное устройство).
Системы контроля загазованности должны присутствовать во всех помещениях, где размещено газоиспользующее оборудование (ПБ 12-529-03, РД 12-341-00, СП 41-108-2004) [2].
Системы должны обеспечивать:
- индикацию включенного состояния системы;
- постоянную самодиагностику;
- звуковую сигнализацию;
- световую сигнализацию;
- закрытие клапана при загазованности, которая превышает установленное пороговое значение;
- закрытие клапана при неисправности системы [3].
Газоанализаторы предназначаются для обеспечения контроля
содержания газов в атмосфере газоиспользующих объектов. Их можно классифицировать по функциональному назначению:
- сигнализаторы загазованности для контроля состояния атмосферы на объектах, где возможно образование газовоздушных смесей или превышение допустимых концентраций оксида углерода. Сигнализаторы этой группы имеют световую/звуковую сигнализацию;
- системы аварийного отключения газа, которые предназначены для непрерывного контроля за состоянием атмосферы на объектах с использованием газа.
Помимо светового и звукового сигнала при превышении концентрации газы, приборы данной группы автоматически приводят в действие исполнительные механизмы и устройства, прекращающие подачу газа. Важной особенностью этих систем является способность прекращать подачу газа при отключении питания или выходе сигнализатора из строя.
Существующая сегодня ситуация на рынке систем контроля загазованности отличается массовым предложением клапанов с импульсным управлением. Данная ситуация сложилась под воздействием условий, которые существовали в России ранее. Дело в том, что девяностые годы ХХ века наблюдался бум в сфере теплоэнергетики с применением газового оборудования. Это был активный период повсеместного перевода на газовое топливо систем отопления и горячего водоснабжения. Все это было продиктовано массовым переходом на малую теплоэнергетику.
Базой для развития теплоэнергетики стали отечественные котлы малой мощности в большом числе случаев. Данные устройства были ориентированы на системы отопления, в которых практикуется естественная циркуляция теплоносителя.
Появление в данный период клапанов с импульсным управлением в рамках систем контроля загазованности по сути отвечало требованиям времени, а использование их в котлах малой мощности не противоречило
нормативам. Эти клапаны отличались достаточно высокой функциональной надежностью, а также низкой ценой.
В начале XXI века ситуация постепенно стала меняться, так как популярность на отечественном рынке получили современные конструкции котлов, где обязательным элементом является циркуляционный насос. С его активным использованием улучшилась экономика котла за счет снижения расхода газа. Снизились затраты на монтаж системы отопления, так как отпала необходимость в использовании труб большого диаметра.
Автоматические клапаны с электромагнитным управлением дают возможность дистанционно управлять потоком рабочей среды. Однако в автоматическом клапане важно использовать мощный электромагнитный привод. Это неизбежно ухудшает функциональную надежность клапана и предполагает его высокую стоимость. Поэтому на практике нет необходимости в подавляющем числе случаев использовать в качестве отсечного устройства автоматический клапан. Достаточно вместо него применить клапан с полуавтоматическим управлением. Такой клапан в рабочее стояние устанавливается вручную, а удерживается в рабочем состоянии при помощи электромагнитного привода. Цена его ниже, а функциональная надежность выше, чем у автоматического клапана.
Особенность клапана с импульсным управлением состоит в том, что его открытое состояние непосредственно поддерживается без подачи питающего напряжения, при помощи постоянного магнита или механической защелки. Достоинства такого клапана в его экономичности, так как клапан в рабочем состоянии не потребляет электроэнергию, его отличает высокая функциональная надежность, а также возможность управления им от источника питания для сигнализатора. Однако его использование нежелательно в случае, если в газовом хозяйстве система контроля загазованности используется в оборудовании мощностью свыше 100 кВт; так как это может стать причиной аварийной ситуации.
При выборе системы контроля загазованности, газоанализатора и запорного клапана в ее составе необходимо учитывать, что в газовом оборудовании, для работы которого не нужно питание от сети и которое необходимо сохранить в работоспособном состоянии при отключении промышленной сети, предпочтительно использовать клапан с импульсным управлением. Важно помнить, что данный тип отсечного устройства требует особого внимания при применении.
Если принято решение использовать клапан с импульсным управлением в качестве отсечного устройства, то необходимо выбирать систему контроля загазованности, которая обеспечит возможность автоматического диагностирования, как клапана, так и связи с сигнализатором загазованности. При обнаружении неисправности система контроля должна мгновенно отключать поток газа.
В оборудовании, которое работает на природном газе и использует напряжение промышленной сети, всегда (независимо от мощности этого оборудования) применяется клапан классического типа. При этом если по
регламенту работы полное автоматическое управление клапаном не требуется, то целесообразно использовать полуавтоматический клапан.
Системы контроля загазованности должна отличать высокая надежность, сопровождающаяся бюджетным решением. Поэтому одновременно с верификацией полноты безопасности на этапе проектирования необходимо осуществлять технико-экономический перерасчет полученного решения. В соответствии с предлагаемой методологией выбор системы контроля должен соответствовать актуальным требованиям к безопасности.
Использованные источники:
1. Муравьева Л.А. Безопасность жизнедеятельности - 2-е изд., перераб. доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - с.367.
2. ПБ 12-529—03. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления. — Сер. 12. —Вып. 4. — М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность»,2003. — 200 с.
3. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей. - М.: НЦ ЭНАС, 2013. - 224 с.
4. Шутиков В.А. К вопросу о выборе отсечного клапана для оборудования, работающего на природном газе //Экспозиция Энергетика. — 2008. — № 2/Э. — С. 44-45.
