3. Принципиальные технологические схемы газовых коммуникаций автомобильных кислородно-зарядных станций
3,1. Принципиальная технологическая схема газовых коммуникаций станции АКЗС-75М-131-Ш.
Газовые коммуникации станции обеспечивают функционирование станции в соответствии с ее назначением, т.е. выполнение всех предусмотренных работ при использовании станции. Принципиальная технологическая схема станции АКЗС-75М-131-Ш приведена на рис. I.
Газовые коммуникации станции подразделяются на следующие магистрали:
а) всасывающую магистраль - от вентилей всасывания групп баллонов 3-1, 3-2, 3-3 на щите управления до всасывающих клапанов компрессора КП (КП-75М). По этой магистрали осуществляется всасывание газа компрессором из групп баллонов. Давление газа во всасывающей магистрали контролируется по манометру М4 ("Давление всасывания");
б) нагнетательную магистраль - от нагнетательных клапанов компрессора КП-75М до вентилей нагнетания групп баллонов 3-1, 3-2, 3-3. По этой магистрали осуществляется нагнетание газа компрессором КП-75. В ней установлены газовый холодильник АТ, влагоотделитель ВД, два параллельно подключенных осушителя (ОС1, ОС2) и предохранительный клапан ПК. Давление газа в нагнетательной магистрали контролируется по манометру М5 ("Давление нагнетания"). Предохранительный клапан ПК предназначен для предотвращения повышения давления газа в нагнетательной магистрали сверх предельно допустимого значения и отрегулирован на срабатывание при давлении 165 кгс/см2;
в) зарядную магистраль - от штуцера "Зарядка - раздача", до вентилей всасывания групп баллонов 3-1, 3-2, 3-3 на щите управления (через вентиль 3-8 "Зарядка"). В этой магистрали установлены обратный клапан К01, пропускающий газ только в одном направлении. При работе компрессора КП-75М на зарядку газом баллонов батареи станции зарядная магистраль является продолжением всасывающей магистрали;
г) распределительную магистраль (магистраль раздачи газа потребителям) - от вентилей нагнетания групп баллонов 3-1,3-2, 3-3 на щите управления до штуцера "Зарядка-раздача". Указанная магистраль разветвляется на две линии: линию раздачи газа высокого давления (до 150 кгс/см2 и линию раздачи газа низкого давления (до 30 кгс/см2. При этом раздача газа по линии высокого давления осуществляется через вентиль 3-5 ("Раздача 150"). Раздача газа по линии низкого давления осуществляется через вентиль 3-10 ("Редуктор 150/30"), понижающий редуктор КР (типа КР-15) и вентиль 3-11 ("Раздача 30"). Контроль давления газа за редуктором КР осуществляется по манометру М6 ("Раздача 30"), Вентилями 3-10 и 3-11 линия раздачи газа низкого давления перекрывается во избежание выхода из строя манометра М6 при раздаче газа потребителям с давлением 150 кгс/см2. В распределительной магистрали установлен обратный клапан К02, пропускающий газ только в одном направлении. При работе компрессора КП-75М на раздачу газа потребителям распределительная магистраль является продолжением нагнетательной магистрали;
д) магистраль продувок, предназначенная для стравливания кислорода из коммуникаций станции в атмосферу, а также для периодического удаления влаги, накапливаемой во влагоотделителе ВД. Вентиль 3-6 ("Продувка влагоотделителя") предназначен для периодического удаления влаги из влагоотделителя и сброса давления кислорода из газовых коммуникаций станции в атмосферу. Вентиль 3-9 ("Продувка шланга") предназначен для сброса давления из зарядного (раздаточного) рукава станции в атмосферу.
Всасывающая и нагнетательная магистрали станции могут соединиться между собой при помощи вентиля 3-7 ("Замкнутый цикл"). Этим вентилем пользуются тогда, когда необходимо быстро прекратить перекачку кислорода в коммуникации компрессором, не включая привод компрессора. В этом случае открывается вентиль 3-7, через который кислород со стороны нагнетания компрессора сбрасывается обратно на сторону всасывания компрессора. При этом компрессор будет работать вхолостую (в режиме "Замкнутого цикла"), без повышения давления газа в нагнетательной магистрали.
Для отсечки подачи кислорода из групп баллонов станции в газовые коммуникации, расположенные в компрессорном отсеке, в случае возгорания станции, в газовых коммуникациях установлены последовательно с ручными отсечными вентилями ОВ1...0ВЗ автоматические отсечные клапаны ОК1...0КЗ, проводимые в действие от мембранного исполнительного механизма МИМ противопожарной системы. Автоматический клапан сброса давления КС, установленный в нагнетательной магистрали и приводимый в действие от механизма МИМ, обеспечивает сброс кислорода из газовых коммуникаций станции в атмосферу при возгорании станции.
Зарядка кислородом баллонов станции от внешних источников
Зарядка кислородом баллонов станции от внешних источников может производиться двумя способами:
- перепуском кислорода;
- перепуском кислорода с последующим дожатием газа компрессором.
а) Зарядка кислородом баллонов станции из аэродромных баллонов выполняется способом перепуска кислорода с последующим дожатием газа компрессором в два этапа:
- осуществляется перепуск кислорода из аэродромного баллона в баллоны группы станции через штуцер "Зарядка-раздача", обратный клапан К01, вентиль 3-8 ("Зарядка"), вентиль замкнутого цикла 3-7, запорный вентиль 3-4, осушители ОС1, ОС2, вентиль нагнетания группы баллонов (3-1,3-2 или 3-3), автоматический отсечной клапан (ОК1, ОК2 или ОК3), ручной отсечной вентиль (ОВ1,ОВ2 или ОВ3 и вентили баллонов группы до выравнивания давлений газа в опорожняемом аэродромном баллоне и в баллонах заряжаемой группы станции. Давление газа в заряжаемой группе баллонов станции контролируется по соответствующему манометру (М1,М2 или М3), а в опорожняемом аэродромном баллоне - по манометру М4 ("Давление всасывания");
- осуществляется дожатие кислорода в баллонах заряжаемой группы станции до рабочего давления 150 кгс/см2 с помощью компрессора КП-75М. Для этого вентиль замкнутого цикла 3-7 закрывается. При этом кислород из аэродромного баллона засасывается компрессором по всасывающей магистрали и через нагнетательную магистраль, включающую в себя холодильник АТ, влагоотделитель ВД, запорный вентиль 3-4, осушители ОС1 и ОС2, вентиль нагнетания заряжаемой группы (З-1, 3-2 или 3-3) и далее через соответствующие автоматический отсечной клапан (ОК1, ОК2 или ОКЗ), ручной отсечной вентиль (ОВ2, ОВ1 или ОВ3) и вентили баллонов подается в баллоны заряжаемой группы. Давление всасывания компрессора контролируется по манометру М4, а давление нагнетания - по манометру М5. По отношению значений абсолютных давлений нагнетания и всасывания газа компрессором контролируется степень сжатия газа компрессором, которая не должна превышать 3-х. Давление газа в заряжаемой группе баллонов контролируется по соответствующему манометру группы. При достижении в баллонах заряжаемой группы рабочего давления кислорода 150 кгс/см2 или при достижении степени сжатия газа компрессором, равной 3-м, прекращается подача кислорода в баллоны заряжаемой группы. Для этого закрывается вентиль нагнетания этой группы (3-1, 3-2 или 3-3), после чего быстро открывается вентиль замкнутого цикла 3-7 для перевода компрессора в режим работы по замкнутому циклу (т.е. вхолостую, без повышения давления в нагнетательной магистрали.)
б) Зарядка кислородом баллонов станции от внешних напорных источников, гарантирующих качество (влажность) выдаваемого газообразного медицинского кислорода (кислородазотдобывающих станций типов АКДС-70М2; СКДС-70М, газификационных установок типов СГУ-7КМ, ГСГ-250/420), производится только способом перепуска. При этом кислород от внешнего напорного источника подается в баллоны групп станции АКЗС-75М-131-Ш до достижения в них рабочего давления через штуцер "Зарядка-раздача", обратный клапан К01, вентиль зарядки 3-8, вентиль всасывания групп (3-1 , 3-2 , 3-3 ), автоматические отсечные клапаны (ОК1, ОК2, ОКЗ), ручные отсечные вентили (0В1, ОВ2, ОВ3) и вентили баллонов групп. Давление газа в баллонах заряжаемых групп станции контролируется по манометрам этих групп (М1, М2, МЗ). При зарядке баллонов станций в этом случае блок осушки станции в работе не участвует, вследствие чего значительно снижается газодинамическое сопротивление линии зарядки и, следовательно, сокращается время зарядки. Периодическая продувка влагоотделителя ВД в процессе зарядки осуществляется через вентиль 3-6 ("Продувка влагоотделителя").
Сброс давления кислорода из рукава станции в атмосферу по окончании зарядки баллонов станции от внешних источников производится через вентиль 3-9 (Продувка шланга") при закрытом вентиле зарядки 3-8 или через соответствующий продувочный вентиль внешнего напорного источника.
Зарядка кислородом бортовых систем воздушных судов, парашютных приборов и аэродромных баллонов.
Осуществляется, как правило, способом перепуска кислорода из баллонов станции в емкости потребителей с последующим дожатием кислорода в них компрессором станции до требуемого давления, в два этапа:
- осуществляется перепуск кислорода из опорожняемой группы баллонов станции через баллонные вентили, ручной отсечной вентиль (ОВ1, ОВ2 или ОВ3), автоматический отсечной клапан (ОК1, ОК2 или ОК3), вентиль всасывания группы (3-1 , 3-2 или 3-3 ), вентиль замкнутого цикла 3-7, запорный вентиль 3-4, осушители ОС-1 и ОС-2, вентиль раздачи 3-5 (если зарядка емкостей потребителя производится кислородом до давления 150 кгс/см2) или вентиль раздачи 3-10, понижающий редуктор КР-15, вентиль раздачи 3-11 (если зарядка кислородом емкостей потребителей производится до давления 30 кгс/см2), и далее через обратный клапан КО-2, штуцер "Зарядка-раздача" в емкость потребителя. Перепуск кислорода производится до выравнивания давлений газа в баллонах опорожняемой группы станции и емкости потребителя. При этом давление газа в баллонах опорожняемой группы станции контролируется по соответствующему манометру этой группы М1, М2 или М3), а давление газа в емкости потребителя - по манометру М5;
- осуществляется дожатие кислорода в емкости потребителя до требуемого рабочего давления с помощью компрессора станции. Для этого закрывается вентиль замкнутого цикла 3-7, после чего кислород из опорожняемой группы баллонов станции через вентили ее баллонов, соответствующие ручной отсечной вентиль (ОВ1, ОВ2 или ОВ3), автоматический отсечной клапан (ОК1, ОК2 или ОК3) вентиль всасывания группы (3-1 , 3-2 или 3-3 ) всасывается компрессором КП-75М, сжимается им до необходимого давления и подается через холодильник АТ, влагоотделитель ВД, запорный вентиль 3-4, осушители ОС1 и ОС2, распределительную магистраль и штуцер "Зарядка-раздача" в емкость потребителя". При этом осуществляется контроль давлений кислорода в емкости потребителя (по манометру М5 - при зарядке кислородом емкости потребителя до давления 150 кгс/см2 или по манометру М6 - при зарядке кислородом емкости потребители до давления 30 кгс/см2), в опорожняемой группе баллонов станций (по манометру М1, М2 или М3), давление всасывания и нагнетания газа компрессором КП-75М (по манометрам М4 и М5, соответственно), а также степень сжатия газа компрессором КП-75М (как отношение показаний манометров М5 и М4), которая не должна превышать значения 3. При достижении в емкости потребителя требуемого рабочего давления газа прекращается подача кислорода в емкость потребителя. Для этого закрывается соответствующий вентиль раздачи (3-5 или 3-10, 3-11), после чего быстро открывается вентиль замкнутого цикла для перевода компрессора в режим работы по замкнутому циклу (вхолостую, без повышения давления газа в нагнетательной магистрали и в емкости потребителя).
По окончании зарядки кислородом емкости потребителя перед отсоединением рукава станции от емкости потребителя (бортовой системы воздушного судна, парашютных приборов, аэродромного баллона) производится сброс давления кислорода из рукава в атмосферу через вентиль 3-9 ("Продувка шланга").
Перекачка кислорода из одной группы баллонов станции
в другую группу
Перекачка кислорода из одной группы баллонов станции в другую производится с целью создания в одной или двух группах баллонов станции запаса кислорода под необходимым (рабочим или возможно более близким к нему) давлением. Указанная операция выполняется способом перепуска газа из одной группы баллонов станции в другую группу с последующим дожитием газа в последней до необходимого давления компрессором в два этапа:
- осуществляется перепуск кислорода из опорожняемой группы баллонов (например, первой) в другую группу баллонов (например, вторую) через вентили баллонов опорожняемой группы, соответствующие ручной отсечной вентиль и автоматический отсечной клапан опорожняемой группы (например, ОВ1 и ОК1), вентиль всасывания опорожняемой группы (например, 3-1 ), вентиль замкнутого цикла 3-7, запорный вентиль 3-4, осушители ОС1 и ОС2, вентиль нагнетания наполняемой группы (например, 3-2), соответствующие отсечной клапан и ручной отсечной вентиль (например, ОК2 и ОВ2), вентили баллонов в наполняемую группу. Перепуск газа осуществляется до выравнивания давлений газа в опорожняемой и наполняемой группах баллонов. Контроль давлений газа в этих группах баллонов осуществляется по соответствующим манометрам (например, М1 и М2)}
производится дожатие кислорода в наполняемой группе до необходимого давления в ней (рабочего или близкого к нему) с помощью компрессора. Для этого закрывается вентиль замкнутого цикла 3-7, после чего кислород из опорожняемой группы баллонов всасывания через вентиль всасывания этой группы на щите управления (например, 3-1 ) компрессором, сжимается им и подается через холодильник АТ, влагоотделитель ВД, запорный вентиль 3-4, осушители ОС1 и ОС2, вентиль нагнетания наполняемой группы (например, 3-2) в эту группу баллонов. При этом осуществляется контроль давлений кислорода в наполняемой группе (например, по манометру М2), в опорожняемой группе (например, по манометру М1), давлений всасывания и нагнетания компрессора (по манометрам М4 и М5, соответственно), а также степень сжатия газа компрессором, которая не должна превышать 3-х. При постижении в наполняемой группе баллонов станции рабочего давления кислорода (150 кгс/см2) или степени сжатия газа компрессором, равной 3-м, прекращается перекачка кислорода из одной группы баллонов станции. Для этого закрывается вентиль нагнетания наполняемой группы на щите управления (например, 3-2), после чего быстро открывается вентиль замкнутого цикла 3-7 для перевода компрессора в режим работы по замкнутому циклу. Закрывается вентиль всасывания опорожняемой группы (например, 3-1 ).
