Компоновка сооружений компрессорной станций
Компоновка компрессорной станции - это размещение ее сооружений на отведенной площадке; расположение производственных, бытовых и вспомогательных помещений в главном здании станции размещение основного и вспомогательного оборудования в указанных помещениях.
К сооружениям компрессорных станций относятся: главное здание, трансформаторные подстанции, насосные станции и водо-охлаждающие устройства, воздухосборники, воздухозаборные устройства и т.д.
За основу при выполнении компоновки принимают: технологическую схему получения сжатого воздуха; габариты и конструкции используемых компрессоров и вспомогательного оборудования, а также тип используемых на станции грузоподъемных устройств.
Процесс выполнения компоновки проводят по стадиям:
1. Определение состава сооружений компрессорных станций.
2. Определение размеров площадей и объемов помещений, необходимых для размещения в них оборудования.
3. Выбор варианта компоновки основных сооружений на отведенной площадке.
4. Выбор варианта размещения помещений в главном здании.
5. Компоновка компрессоров и обеспечивающих его работу устройств в машинном зале главного здания.
6. Компоновка оборудования во вспомогательных и бытовых помещениях.
При выполнении компоновки необходимо:
1. Соблюдать требования техники безопасности и охраны труда, санитарных и строительных норм, обеспечивающих надежность, безопасность и удобство обслуживания оборудования.
2. Создавать компактность размещения помещений в здании станции и оборудования в ее помещениях, приводящих к сокращению необходимых площадей и объемов здания, снижению протяженности коммуникаций, т.е. к снижению стоимости строительства компрессорной станции.
3. Размещать взрыво- и пожароопасное оборудование и материалы в отдельных помещениях, отвечающих специальным нормам.
4. Предусматривать возможность расширения и увеличения производительности компрессорной станции без нарушения условий эксплуатации установленного оборудования.
Как правило, компрессорная станция размещается в отдельном здании. Расположение компрессорной в общем здании с производственными цехами (сблокированная компоновка) не рекомендуется из-за сложности решения проблемы естественного освещения как в помещениях компрессорной станции, так и производственных цехах. Она допускается только в том случае, если здание одноэтажное и в нем не возможно такое расположение машинного зала, при котором он будет иметь две свободные стены. Одна из них используется для размещения окон, а вторая как торец расширения.
Наиболее целесообразна сомкнутая компоновка (рис.4.9), обеспечивающая удобство эксплуатации при сокращении коммуникаций и стоимости строительства.
Полусомкнутая и разомкнутая компоновки применяются в тех случаях, когда на предприятии имеются недостаточно загруженные трансформаторные подстанции, охлаждающие устройства, бытовые и другие помещения производственных цехов, которые могут использоваться и для сооружаемой компрессорной станции. В этих случаях некоторые усложнения условий эксплуатации из-за территориальной разобщенности ее отдельных сооружений компенсируется снижением затрат на строительство.
После выбора варианта компоновки основных сооружений и размещения помещений в главном корпусе производят компоновку оборудования в машинном зале.
Рис. 4.9. Компоновка основных сооружений компрессорной станции: (а) сомкнутая; (б) полусомкнутая; (в) разомкнутая; (г) сблокированная:
1-производственный корпус; 2-машинный зал; 3-фильтркамера; 4-воздухосборние; 5-трансформаторная подстанция; 6-распредустройства; 7-насосная; 8-охлаждающие устройства системы воздухоснабжения; 9-вспомогательные помещения; 10-бытовые помещения; 11-склад хранения баллонов с воздухом
Машинный зал является важнейшей частью компрессорной станции. Он размещается в одноэтажном светлом и хорошо вентилируемом помещении с огнестойкими и прочными стенами. К машинному залу обычно примыкают и непосредственно сообщаются с ним: помещения электрораспредустройств, мастерской и насосной. Примыкающие же к нему бытовые и служебные помещения, кладовые масел и вспомогательных материалов сообщаются с ним и с улицей через коридор. Второй выход из машинного зала на заводскую территорию является одновременно монтажными воротами, и его размеры определяются габаритами оборудования компрессорной станции.
В машинном зале размещаются: компрессоры с приводными двигателями, охладители воздуха, небольшие масловодоотделители и другое вспомогательное оборудование.
Помещение машинного зала должно позволять так разместить оборудование, чтобы обеспечить нормальные условия для его обслуживания, а также для производства ремонта и замены компрессоров без нарушения эксплуатации соседних элементов и агрегатов.
Компрессорные агрегаты обычно устанавливают в один ряд, так чтобы их продольные оси были перпендикулярны продольной оси машинного зала (рис. 4.10, 4.11).
Наиболее предпочтительна агрегатная компоновка, когда каждый компрессор имеет свой привод, фильтр, конечный охладитель, масловодоотделитель, воздухосборник.
Часто используется компоновка, при которой компрессоры нагнетают воздух в сборный коллектор и далее в общие для всей станции воздухосборники (рис. 4.11). За счет увеличения единичной емкости и сокращения числа воздухосборников снижаются затраты, упрощается возможность ремонта. К недостаткам такого подключения воздухосборников относится необходимость надежного крепления сборного коллектора, который подвержен вибрации от пульсирующего потока сжатого газа. Такая компоновка позволяет создать общий фронт обслуживания компрессоров, вдоль которого размещаются все трубные коммуникации и всасывающие устройства компрессорной станции. В некоторых случаях в целях сокращения длины здания компрессоры размещаются группами, оставляя один широкий проход (рис. 4.12). Такая компоновка может усложнить коммуникации, ремонт и эксплуатацию станций.
На рис. 4.13 показан еще один вариант компоновки оборудования компрессорной станции, когда воздухосборники и фильтры располагаются в одном месте.
Одна из стен компрессорной станции, находящаяся напротив фронта компрессоров, оборудуется большой площадью остекленения для обеспечения хорошего освещения и сохранения основных конструкций здания при возможной аварии. Противоположная стена расположена параллельно электродвигателям и часто является общей стеной между машинным залом и цехом. Одна из торцевых стен обычно граничит со вспомогательными и бытовыми помещениями, другая является стороной расширения.
Длина машинного зала компрессорной станции определяется в основном количеством устанавливаемых компрессоров, ширина - габаритами компрессорной установки и шириной пролетов, применяемых для промышленных зданий (9, 12, 15, 18 м).
Рис. 4.10а. План компоновки в ряд компрессорной станции с центробежными компрессорами: 1-компрессорный агрегат; 2-осушка воздуха; 3-бытовое помещение; 4-КРУ
Рис. 4.10б. Разрез компрессорной станции с центробежными компрессорами: 5-межсекционный холодильник; 6-концевой холодильник; 7-фильтр-камера.
Рис. 4.11. Размещение поршневых компрессоров в ряд:
1-компрессорный агрегат; 2-концевой холодильник; 3-воздухосборник; 4-фильтр-камера; 5-отделение маслохозяйства; 6-отделение восстановления фильтров; 7-кран; 8-сборный коллектор
Расстояние между крайними выступающими движущимися частями компрессоров и ширина проходов между ними и вдоль фронта машин должна быть не менее 1,5 м. Между ограждениями машин и стенами не менее 1 м, между сосудами - 0,75 м, а между сосудом и стеной 0,5 м.
Высота машинного зала должна обеспечивать свободную работу грузоподъемных машин (не менее 4 м).
Ширину оконных проемов машинного зала рекомендуется принимать равной 1,5; 2; 3;4 или 6 метров, а их размеры по высоте кратными 0,6 м.
На компрессорных станциях, где в смену работает более 4 человек, необходимо предусматривать гардероб, санузел и служебную комнату. Если более 8 человек, то и душевую.