2. Принцип работы

Принцип работы оборудования хранения и выдачи жидкого водорода:

1. Принцип работы такой как и у любой другой ЗС, т.е осуществить перелив из одной емкости (емкости хранения) в другую емкость (емкость потребителя) КТ по средствам трубопроводов и регулирования гидро-,пневмоаппаратуры (арматуры) через КИА при минимизации: гидромеханических (<i=<5⁰ – гидромеханический уклон) и тепловых (испарение) потерь, времени; и максимальной рабочей массе КТ в емкости потребителя;

2. После того как в емкости потребителя КТ достиг 0,9-0,95 гидро объема делают если требуется переохлаждение КТ (95% жидкое состояния КТ, или 98% шугаобразное состояние КТ) при этом происходит объединение тракта выдачи и такта хранения с целью переохлаждения КТ в емкости потребителя путем переключение тракта выдачи на малый расход выдаваемого КТ а теплообменник тракта хранения закольцовывается с емкостью потребителя т.е поток КТ из емкости потребителя соединяется с потоком малого расхода выдаваемого КТ в общий поток часть этого общего потока (25% до 5 %) идет на испаритель и в теплообменник где переохлаждает основную часть этого общего потока; испарившиеся КТ из этого общего потока и испарившиеся КТ из емкости потребителя поступает в нейтрализационную систему.

3 Пусковые и наладочные работы, испытания оборудования для хранения и выдачи жидкого водорода

Пусковые и наладочные работы и испытания оборудования для хранения и выдачи жидкого водорода проводятся после монтажно-наладочных работ, и после подписания Акта «Проведении и окончании монтажно-наладочных работ».

Пусковые и наладочные работы, испытания оборудования для хранения и выдачи жидкого водорода делятся на два этапа:

1. Испытания оборудования для хранения и выдачи жидкого водорода;

2. Пусковые и наладочные работы на оборудовании для хранения и выдачи жидкого водорода.

Испытания оборудования для хранения и выдачи жидкого водорода:

1. Все сварные швы емкостей и трубопроводов должны быть испытаны в соответствии с требованиями Госгортехнадзора и подлежат 100% рентгеноскопии;

2. Испытание собранной арматуры на прочность производятся гидравлически пробным давлением в соответствии с указаниями в ЭТД арматуры. Испы­тание собраний арматуры проводится воздухом при рабочем давлении. У дроссельной, регулирующей и предохранительной арматура выходная испытывается выходным рабочим давлением. Предохранительные клапана должны быть проверены: на давление начала открытия, на полный ход величину давления перед клапа­ном при подъеме, четкость, посадки на седло после срабатывания величину давления после посадки клапана.

3. Оборудование после монтажа подлежат испытанию на прочность, плотность и герметичность коммуникациями, арматурой КИА в соответствии с КД.

4. Трубопроводы для жидкого водорода должны быть подверг­нуты испытаниям на плотность в следующем порядке:

4.1 Пневматически рабочим давлением с выдержкой в тече­ние 24 часов;

4.2 На натекание при остаточном давлении 10^-2 мм. рт. ст. (падение давления на натекание не должно превышать ве­личин указанных в ЭТД и КД).

4.3 Между стенное пространство собранного трубопровода для жидкого водорода должно быть проверено: на герметичность – воздухом при давлениях указанных в ЭТД и КД, с обмыливанием сварных швов кожуха (падение давления не допускается) и глеевым течеискателем на натекание при остаточном давлении 10^-2 мм. рт. ст. (допускаемая величина натекания не должна превышать величины, указанная в КД и ЭТД).

Пусковые и наладочные работы на оборудовании для хранения и выдачи жидкого водорода:

1. Предохранительные клапаны должны быть опломбированы заводом-изготовителем, перед монтажом и отрегулированы на давление начала открытия, подъем клапана проверены на полный ход величину давления перед клапа­ном при подъеме, четкость, посадки на седло после срабатывания величину давления после посадки клапана. После проверки предохранительные клапаны должны быть вновь опломбированы.

2. Все аппараты и сосуды перед монтажом должны быть ос­мотрены, расконсервированы и или при необходимости обезжирены и испытаны пневматически на давление согласно ЭТД, КД. При этом должны быть приняты меры, гарантирующие безо­пасность проведения указанных испытаний. После гидравлических испытаний аппараты и сосуды долж­ны быть тщательно просушены.

3. Сборка кожухов трубопроводов для жидкого водорода дол­жна производиться в условиях исключающих возможность загрязнения и замасливании их в процессе сборки. При испытании избыточным давлением воздуха должна быть обеспечена целостность предохранительной мембраны.

4. Оборудование после монтажа подлежат испытанию на прочность, плотность и герметичность коммуникациями, арматурой КИА в соответствии с КД.

5. Необходимость холодной опрессовки жидким азотом обо­рудования, предназначенного для жидкого водорода, оп­ределяется назначением.

6. По окончании монтажных работ и проведения испытаний должны быть составлены Акты «Готовностей».

7. Необходимость опрессовки жидким азотом трубопроводов для жидкого водорода определяется из соображений технологии монтажа.

8. Контакт участков внутренних трубопроводов, для жидкого водорода должны быть проверены на плотность гелиевым течеискателем.

9. Заполнять криогенным КТ разрешается резервуары, т.е резервуары прошедшие испытания и пусковые наладочные работы, и имею­щие разрешение на эксплуатацию. Подготовка резервуаров к заполнению жидким водородом, при выполнение сливно-наливных операций и эксплуатация резервуаров должны производиться в строгом соответствии с ЭТД. Сливо-наливные операции с КРТ на стационарных объектах должны производиться только закрытым способом (для исключения выбросов паров КТ в атмосферу); при попадании жидкости при сливо-наливных операций газовые пространства заполняемых и опорожняемых емкостей соединяют между собой или с нейтрализациоонными системами.

10. Хранение жидкого водорода по РТМ 26-04-23-70.

11. Для удаления из резервуара опасных примесей (твердого кислорода) они должны подвергаться частичному отогреву, периодичность отогревов и порядок проведения устанавливается по РТМ 26-04-23-70 и ЭТД на резервуары и КТ.

12. Подготовка стендовых систем и заправка водородом, проведение испытаний ЛА должно производится в соответствий с ЭТД оборудования испытательных станций. Подготовка стендовых систем к испытанию должна включать проверку:

12.1 Готовность всех систем и оборудования на работоспособность и герметичность исправности САР, средств дистанционного управления.

12.2 Готовность систем к заполнению водородом.

12.3 Готовность средств пожаротушения и подавления взрыва.

12.4 Приступить к работе согласно ЭТД.

13. Заправка стендовых систем водородом, испытание ЛА, слив водорода должно производиться дистанционно после удаления людей со стенда. По окончания стендовых испытаний необходимо:

13.1 Привести все системы в исходное состояние.

13.2 Сбросить давление в системах.

13.3 Слить водород из трубопроводов.

13.4 Продуть водородные системы выдачи и распределения инертным газом и сделать газоанализ газовой среды (содержание водорода должно быть не более 0,8 % объемных долей)

13.5 Произвести газоанализ воздуха помеще­ний испытательной станции на наличие водорода (водорода должно быть не более 0,4 % объёмных долей).

14. При аварийном исходе испытаний ЛА дальнейшие работы ведутся согласно инструкции проведение работ в случае аварии.

15. Организация внутреннего осмотра, чистки и ремонта резервуаров для криогенных топлив.

16. Разборка или вскрытие агрегата, для внутреннего осмотра, ремонта и д.р., может производиться только после освобождения его от продуктов производства и отключения заглушками с хвостовиками от всех трубопроводов, соединяющих его с источниками давления или с другими агрегатами. В зависимости от находившихся в агрегате продуктов, он перед вскрытием должен быть продут инертным газом или острым водяным паром и, если это требуется, промыт водой и продут чистым воздухом.

17. Перед установкой или снятием заглушек на коммуникациях с пожаро- и взрывоопасными средами необходимо сбросить давление рабочей среды, продуть его инертным газом и произвести необходимые анализы, подтверждающие отсутствие горючих. Установка и снятие заглушек должны производится в присутствии ответственного лица, назначенного администрацией и отмечается в журнале технического состояния за подписью лица, установившего или снявшего заглушку. Все заглушки должны быть пронумерованы и работают на определенное давление.

18. Вскрытие, чистка, осмотр, ремонт и испытание аппаратов должны производиться под непрерывным надзором ответственного лица назначенного администрацией из числа инженерно–технического состава монтажной организации.

19. Ремонтные и другие работы внутри аппаратов, должны производиться только специальным не искрящим при ударах инструментом; для освещения при работах внутри аппаратов, сосудов, и др. должны применяться только светильники напряжением не выше 12V сделанные как ЭУ особо опасных помещений.

20. При работе с жидким водородом в помещениях и сооружениях должна быть включена вентиляция, во избежание удушья от недостатка кислорода кратность воздухообмена должна быть не менее 20-30.

21. При выдачи и хранения большого количества жидкого водорода образуется значительное количество газообразного водорода, которое должно отводиться в нейтрализациоонную систему (выбрасываться и сжигаться на высоте более 12 метров в атмосферу). Выбрасываться в присутствии 85 % азота; Сжигаться в присутствии 4-12% кислорода. Для обеспечения безопасности при дренажах разрешается газообразный водород разбавлять азотом.

4 Обязанности инженера-испытателя при сливе жидкого водорода в газгольдер

Обязанности инженера-испытателя при сливе жидкого водорода в газгольдер:

1. Оформление документов на работу по сливу жидкого водорода в газгольдер;

2. Проверка соответствующих ЭТД и мест для ЭТД;

3. Внешний осмотр газгольдера сливной эстакады и роспись в журнале тех. состояния и железнодорожного транспорта с жидким водородом;

4. Подготовка оборудования, контроль и управление процессом слива жидкого водорода в газгольдер по ЭТД;

5. Заключительные операции.

Общие требования при любых работах с жидким водородом в условии испытательной станции:

1. При выполнении работ с жидким водородом необходимо учитывать высокую пожарную и взрывную опасность смеси его паров с воздухом и кислородом, высокую скорость распространения и невидимость водородного пламени, возможность низкотемпературных ожогов.

1.1 Области воспламенения газообразного водорода составляют в смеси с воздухом 4-75 % объема, в смеси с кислородом 4-96 % объема; пределы взрываемости водорода в смеси с воздухом 18,3-74 % объема, с кислородом 15-94 % объема.

2. Емкости с жидким водородом должны быть оборудованы безопасными дренажными устройствами, обеспечивающими отвод газообразного водорода на безопасное расстояние. Емкости с водородом должны иметь, при необходимости, обваловку; внутренняя поверхность обваловки для быстрого испарения продукта при проливах засыпается щебенкой.

3. Горящий водород необходимо тушить теплой водой или водяным паром, жидким азотом с инертными газами в смеси. Для тушения можно также использовать пары, содержащие азот или бикарбонат калия.

4. При работе с жидким водородом во избежание низкотемпературных ожогов следует пользоваться спецодеждой, асбестовыми или кожаными рукавицами. Обувь – сапоги или ботинки с высокими голенищами. Брюки на выпуск. Глаза и лицо защищаются очками со щитками или прозрачными экранами.

5. При работе с жидким водородом в помещениях и сооружениях должна быть включена вентиляция, во избежание удушья от недостатка кислорода кратность воздухообмена должна быть не менее 20-30. Если последнее требование не удовлетворяется, персонал должен работать в шланговых или изолирующих противогазах. После работ одежда должна быть снята и проветрена в течение получаса или продута азотом или воздухом.

6. При заполнении резервуаров и емкостей жидким водородом их освобождают от воздуха, продувая азотом или другим инертным азом, затем азотом, остатки воздуха удаляют продувкой азото-водородной смесью. Резервуары, емкости, их коммуникации при приеме продукта должны быть предварительно охлаждены путем продувкой азотом, подачи небольшим расходом порций жидкого водорода или азота. Заполнение резервуаров жидким водородом должно составлять не более 0,9 их объема.

7. При выдачи и хранения большого количества жидкого водорода образуется значительное количество газообразного водорода, которое должно отводиться в нейтрализационную систему (выбрасываться и сжигаться на высоте более 12 метров в атмосферу). Выбрасываться в присутствии 85 % азота; Сжигаться в присутствии 4-12% кислорода. Для обеспечения безопасности при дренажах из емкостей и ПГС разрешается газообразный водород разбавлять азотом.

8. Для предотвращения накопления статического электричества не рекомендуется работать в одежде из синтетических материалов и обуви на синтетической подошве.