Расчет и проектирование системы предохранительных устройств компрессорного цеха

Введение
Основное предназначение компрессорных станций газопроводов - сообщение газу энергии путем сжатия его до определенного давления. Приобретенная газом энергия в последующем расходуется на преодоление газовым потоком гидравлического сопротивления трубопроводов.
Компрессорные станции (КС) являются одним из основных объектов газотранспортных систем. На них приходится порядка 25% всех капиталовложений в системы транспорта газа и 60% всех эксплуатационных расходов по этим системам.
Компрессорные станции представляют собой совокупность относительно разнородных объектов, функционально подчиненных друг другу. Это - основные и вспомогательные технологические установки по транспорту газа, вспомогательные системы, обеспечивающие всю КС и ее технологические установки энергией, водой, тепловой энергией, связью и т.д., а также подсобно-производственные и административно-бытовые помещения, вспомогательные объекты.
Общие технико-экономические показатели КС в основном определяются типом, количеством и техническим состоянием компрессорных машин, осуществляющих непосредственный транспорт газа, и приводящих их двигателей.
В силу отмеченного основное внимание при проектировании и эксплуатации КС уделяется газоперекачивающим агрегатам (ГПА) и их вспомогательным системам, определяющим эффективность работы ГПА.
Надежность и экономичность транспорта газа в значительной мере определяются надежностью и экономичностью КС. Поэтому проектирование и эксплуатация компрессорных станций должны осуществляться с учетом современных достижений науки и техники и перспектив развития районов расположения станций.

1. Анализ опасностей технологического процесса
Согласно ГОСТ 12.0.003-74 основными характерными опасными факторами для выбранного объекта являются следующие группы: физические и химические, которые могут привести работающих к травмам и профзаболеваниям.
Физические факторы: шум, вибрация, повышенная или пониженная влажность воздуха рабочей зоны, повышенная или пониженная температура поверхности оборудования, движущиеся машины и механизмы (кран-балки).
Шум и вибрация создается при работе компрессоров 7ВКГ 50/7 а так же при работе охладителей газа и масла (АВМ и АВГ).
Они также передаются при движении кран-балки, расположенной под перекрытием компрессорного цеха, по подкрановым путям.
Поверхность оборудования в результате работы нагревается, отсюда повышается температура окружающего воздуха в цехе.
На объекте в результате не плотностей газового оборудования или в результате аварийных ситуаций может возникнуть опасность загазованности, как компрессорного цеха, так и других помещений.
Все эти факторы оказывают большое влияние на здоровье, самочувствие и работоспособность человека.
Химические факторы: на выбранном объекте к химически вредным факторам относятся - природный и нефтяной газ, оказывающий удушающее воздействие на организм человека; компрессорное масло, пары которого через дыхательные пути проникают в организм, оказывая канцерогенное воздействие.
Анализ возможности возникновения чрезвычайных ситуаций:
- повышенная температура воздуха, оборудования и т.д.;
-открытый огонь, искры;
-ударная волна;
-шаговое напряжение;
-обрушение и повреждение оборудования, конструкций зданий, коммуникаций, установок.
Причиной пожаров и взрывов на выбранном объекте могут быть:
-нарушение правил пожарной безопасности;
-нарушение герметичности установленного оборудования и трубопроводов;
-утечки газа;
-разрывы трубопроводов;
-пробои фланцевых соединений:
-нарушение правил эксплуатации электроустановок.
 
2. Общая характеристика производственного объекта
2.1 Описание производственного объекта
Компрессорный цех представляет собой совокупность общецеховых систем, которые обеспечивают эксплуатацию газоперекачивающих агрегатов, всего общецехового оборудования, а также нормальные условия работы обслуживающего персонала. На каждую систему компрессорного цеха должен заполнятся эксплуатационный формуляр.
Все системы компрессорного цеха в установленные сроки проходят гидравлические, пневматические и другие необходимые испытания, а также осмотры и проверки. Арматура и трубопроводы систем окрашены в соответствии с действующими требованиями, заземлены, защищены от механических повреждений, вибрации и коррозии. По каждой системе составлена схема, отражающая внесенные в систему изменения и переделки, и эта схема совместно с инструкцией по эксплуатации вывешена на видном месте вблизи оборудования, входящего в систему.
Компрессорный цех включает следующее основное оборудование и системы:
- газоперекачивающие агрегаты;
- систему оборотного водоснабжения и охлаждения масла;
- систему маслоснабжения;
- систему технологического газа;
- систему топливного и пускового газа;
- систему импульсного газа;
- систему пожаробезопасности;
- систему вентиляции, кондиционирования и отопления;
- комплекс средств контроля и автоматики;
- систему электроснабжения;
- систему воздуха для технических целей;
- систему промышленной канализации;
- грузоподъемные механизмы.
Система оборотного водоснабжения и охлаждения масла
Данная система предназначена для охлаждения турбинного масла ГПА до температур, предусмотренных инструкциями по эксплуатации агрегатов (примерно до 35-50 0С. На компрессорных станциях турбинное масло охлаждается циркуляционной водой в водяных маслоохладителях или воздухом в аппаратах воздушного охлаждения (АВО). Циркуляционная вода охлаждается в градирнях или аппаратах воздушного охлаждения. Система состоит из градирни или аппарата воздушного охлаждения, циркуляционных насосов, системы трубопроводов, запорной и предохранительной арматуры, фильтров и других элементов.
Система маслоснабжения
Система маслоснабжения компрессорного цеха обеспечивает:
- прием, хранение и контроль расхода турбинного масла;
- очистку и регенерацию (восстановление) масла;
- подачу турбинного масла к агрегатам;
- аварийный слив и перекачку масла из маслобаков газоперекачивающих агрегатов на склад масел или из одного маслобака в другой.
В состав системы, маслоснабжения входят:
- склад масел с запасом, рассчитанным не менее чем на трехмесячный расход, для всех потребителей КС;
- цех регенерации, оборудованный установками для очистки масел и насосами для подачи масла потребителям;
- система маслопроводов чистого и отработанного масла цеха регенерации, а также система маслопроводов от склада масел до потребителей;
- система маслопроводов, арматура и емкости, обеспечивающие аварийный слив и перекачку масла из маслобаков всех ГПА.