.

Просмотры материалов : 553211
Унифицированные газоразрядные рампы в шкафном исполнении для технических газов. PDF Печать E-mail
Н.В.Павлов В.А. Чадымов, В.В. Портянкин ООО "НПО Мониторинг", ул. 16-Парковая, 26, г. Москва, РФ, 105484
1. Введение.
В предыдущей статье [1] авторы изложили концептуальный подход к созданию унифицированных газоразрядных рамп для технических газов и представили схемные и конструктивные решения для рамп, размещаемых в предназначенных для них помещениях или у наружней стены корпуса-потребителя газов под навесом.
В основном это рампы для подключения большого количества баллонов или моноблоков (баллонных сборок).
Но значительная доля потребителей технических газов в баллонах используют газы с малыми расходами: от литров до тысяч литров в час.
Это хромато- и масспектрометрические лаборатории, лабораторные установки в исследовательских подразделениях организаций, инкубаторы стволовых клеток, резонаторы лазерных металлообрабатывающих комплексов и т.д.
Чаше всего для этих целей заказчику требуется от одного до трех видов газа для одного объекта, причем расходы каждого газа обычно малы.
Другим важным моментом является то, что помещения лабораторий не рационально и небезопасно загромождать газовыми баллонами. Кроме того, условия хранения и эксплуатация баллонов со сжатыми газами регламентируется правилами [2,3], требующими хранить баллоны в специальных приспособленных помещениях или на открытом воздухе с защитой от атмосферных осадков и солнечных лучей. Также правила ограничивают количество баллонов, устанавливаемых около рабочего места. Поэтому баллоны и разрядные рампы (или газоразрядные узлы) чаще располагаются в металлических запираемых шкафах у наружней стены здания в котором размещается объект - потребитель газа.
Учитывая вышеизложенное и используя многолетний опыт работы в данной области нами разработан унифицированный ряд газоразрядных рамп в шкафном исполнении для таких объектов - потребителей.
2. Требования для разработки унифицированного ряда.
При разработке были приняты следующие ограничивающие требования:

2.1. Шкаф для газоразрядных рамп должен иметь конструкцию предназначенную для уличного применения, исключать несанкционированный доступ посторонних лиц и иметь удобный доступ ко всем размещённым в нём баллонам и арматуре для управления газовыми потоками.
2.2. Стандартная конструкция шкафа должна вмещать до трёх баллонов объёмом 40 или 50 литров отечественного или импортного [4] производства.
2.3. Шкаф должен являться несущей конструкцией для газоразрядной рампы (газоразрядных узлов).
2.4. В одном шкафу не допускается устанавливать газы - окислители и горючие газы [2].
2.5. Баллоны имеют присоединительные резьбы в соответствии с Российским стандартом [5].
2.6. Применяемая арматура, регуляторы давления и другие элементы рамп должны обладать высокой надёжностью и ремонтопригодностью.
2.7. Рампы с горючими газами должны иметь в своём составе разрядный узел с инертным газом (азот, аргон) для продувки и дегазации рампы и трубопроводов.
3. Виды газоразрядных рамп в шкафном исполнении.
Условно шкафные рампы можно разделить на виды по следующим признакам:
3.1. По уровню автоматизации:
- рампы с ручным управлением (например, как на рис. 1),
- рампы с ручным управлением и сигнализацией (с передачей на расстояние) остаточного давления в баллонах (например, как на рис. 2),
- рампы с полуавтоматическим управлением ветвей (в случае, если количество баллонов в газоразрядном узле 2 или 3) (например, как на рис. 3),
- рампы с автоматическим переключением ветвей (например, как на рис. 4).
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для инертного газа или кислорода на три баллона
Рис. 1.
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для инертного газа или кислорода на три баллона.
схема газоразрядной рампы с ручным управлением для горючего газа (2 баллона) с сигнализацией остаточного давления в баллонах
Рис 2.
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для горючего газа (2 баллона) с сигнализацией остаточного давления в баллонах.
Cхема газоразрядной рампы с полуавтоматическим переключением ветвей для инертного газа или кислорода
Рис. 3.
Схема газоразрядной рампы с полуавтоматическим переключением ветвей для инертного газа или кислорода (2+1 баллон).
Схема газоразрядной рампы с автоматическим переключением ветвей для инертного газа и разрядным узлом для кислорода
Рис 4.
Схема газоразрядной рампы с автоматическим переключением ветвей для инертного газа и разрядным узлом для кислорода.
При этом рампы автоматические и полуавтоматические в обязательном порядке имеют сигнализацию остаточного давления в баллонах с передачей информации на расстояние.
3.2. По количеству газоразрядных узлов.
Газоразрядная рампа в шкафном исполнении (при условии вышеоговоренных предпосылок) может иметь от одного до трёх газоразрядных узлов.
Газоразрядный узел представляет собой самодостаточную сборку из присоединительного к баллону гибкого элемента (от 1 до 3), арматуры и регулятора давления, предназначенную для одного вида газа.
Соответственно в одном шкафу может находиться от одного до трёх видов газа (исключая одновременное размещение газов-окислителей и горючих газов). Схемы газоразрядных рамп (с ручным управлением для инертных газов и кислорода) с одним, двумя и тремя газоразрядными узлами приведены соответственно на рис. 1, 5, 6.
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для инертного газа и кислорода (два газоразрядных узла)
Рис. 5.
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для инертного газа и кислорода (два газоразрядных узла)
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для двух инертных газов и кислорода (три газоразрядных узла)
Рис.6.
Схема газоразрядной рампы с ручным управлением для двух инертных газов и кислорода (три газоразрядных узла)
С учетом вышеперечисленного в НПО "Мониторинг" разработан ряд газоразрядных рамп в шкафном исполнении для технических газов: продуктов разделения воздуха, горючих газов, гелия и других инертных газов. В конструкции используются: арматура и регуляторы "GCE" (Швеция), фитинги компании "HOKE" (США), трубы компании "Sandvik" (Швеция).На рис. 8 показано реальное исполнение такой разрядной рампы. На рис. 7 показана конструкция шкафной разрядной рампы с ручным управлением на три баллона кислорода или инертного газа.
Общий вид разрядной рампы с ручным управлением на три баллона кислорода и инертного газа
Рис.7
Общий вид разрядной рампы с ручным управлением на три баллона кислорода и инертного газа.
Газоразрядная рампа на три баллона кислорода или инертного газа с ручным управлением
Фото 8. Газоразрядная рампа на три баллона кислорода или инертного газа с ручным управлением.
Рампа имеет коллектор (1) с запорной арматурой для подключения баллонов (В2-В4), сбросной вентиль (В1), регулятор давления (РД1), присоединительные элементы (2), фитинги с компрессионными уплотняющими кольцами "Gyrolok" для удобства соединения трубопроводов, в том числе выдачи сбросного и продукционного газов. Последние фитинги жёсткого фиксируются на верхней крышке шкафа. По желанию Заказчика (с учетом расхода газов) могут быть установлены фитинги для диаметра трубки 6, 8, 10 мм. При этом трубопровод выдачи газа может быть из нержавеющей стали, меди или полимера (например нейлона).
4. Алгоритм формирования обозначения рампы.
Разнообразие вариантов газоразрядных рамп в шкафном исполнении описывается кодом приведенным ниже.

Литература:
1. Павлов Н.В., Чадымов В.А., Иванов А.А. Унифицированные газоразрядные рампы для технических газов. // Технические газы. - 2009. № 1.
2. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. (ПБ 03-576-03), 2003.-192 с.
3. Рубан А.Г. Инновационное обеспечение лидерства на рынке газовых баллонов. Технические газы. - 2008. - № 2. - С. 49-55.
4. Правила безопасности при производстве и потреблении продуктов разделения воздуха (ПБ 11-544-03), 2003.-80 с.
5. ГОСТ 949-73. Баллоны стальные малого и среднего объёма для газов на Рр ? 19,6 МПа (200 кгс/см2). Технические условия.
 
© 2019 ООО НПО Мониторинг. Все права защищены.