Система захисту охоплює прилади від первинних перетворювачів до пристрою відімкнення на пусковому двигуні.

Приклад

До пристрою відімкнення трубопроводу паливного газу чи до вимикача живлення електроприводу.

Систему захисту треба проектувати так, щоб її функціювання забезпечувалося у всіх режимах роботи та за всіх зовнішніх умов.

Якщо значення однієї із змінних технологічного процесу перевищує порогове значення, систе­ма захисту має автоматично виконати відімкнення компресорної установки.

Система захисту не повинна бути самовстановлюваною.

Має бути забезпечено можливість перевірки установки та належного функціювання системи захисту. Сигнал про спрацьовування системи захисту має передаватися до центру дистанційного керування. Конструкція елементів безпечної системи захисту має відповідати вимогам EN 954-1.

  1. Система контролювання та керування

Система контролювання та керування має забезпечувати роботу компресорної установки в проектних умовах. Сигнал реагування системи контролювання має передаватися в центр дистанційного керування.

  1. Система сигналізації

Дисплеї стану технологічного процесу та устатковання, а також індикатори аварійних сигналів має бути сконструйовано так, щоб забезпечити високу швидкість локалізації експлуатаційних про­блем і звести до мінімуму час відімкнення агрегата.

Усі події, ініційовані системою керування установки, що впливають на роботу станції, мають бути пов’язані з системою керування станцією.

  1. Система аварійного зупинення

Для здійснення безпечної процедури аварійного зупинення компресора у разі нештатних умов кожну компресорну установку має бути обладнано системою аварійного зупинення (САЗ), з «за­шитою» програмою чи такою, що складається зі спеціалізованої програмованої логічної системи.

У разі аварійного відімкнення установки клапани всмоктування й нагнітання агрегата ма­ють бути закриті автоматично, протипомпажний клапан має бути відкритий та тиск скинутий як у компресорній установці, так і в її трубопроводі.

Має бути передбачено можливість пуску вручну зі стратегічних пунктів, зокрема з операторської.

Якщо приводом слугує газовий двигун, система має діяти безпосередньо на клапан відсікання паливного газу, щоб відсікти подавання паливного газу на привод.

Тривалість зниження тиску під час аварійного зупинення має бути ретельно продумано щодо екологічних обмежень і технічних вимог, наприклад системи сухих газових ущільнень.

  1. Система захисту від перевищення тиску

Див. 7.5.6.

  1. Система захисту від перевищення температури

Див. 7.5.7.

  1. Протипомпажна система

Відцентровий компресор повинен мати систему керування й захисту для того, щоб запобігати роботі в умовах помпажу.

На етапі конструювання протипомпажної системи повинно бути взято до уваги таке:

  • пуск;

  • зупинка;

  • умови низької витрати/низького тиску всмоктування.

Система захисту від помпажу повинна працювати безперервно.

У лінії рециркуляції від нагнітання до всмоктування має бути встановлено протипомпажний клапан (клапани). Має бути передбачено функцію швидкого відкривання, а також необхідно оцінити час спрацьовування протипомпажного клапана.

Протипомпажний клапан має бути швидко відкритий у таких випадках:

  • відповідний сигнал системи захисту про наявність помпажу;

  • аварійна зупинка компресора;

  • збій у роботі системи захисту від помпажу.

Лінія передавання сигналів керування у разі помпажу повинна гарантувати безпечну роботу та забезпечувати оптимальну продуктивність. Це повинно бути підтверджено під час пуску агрегата (див. 7.8.3).

  1. Система захисту від перевищення швидкості

Компресорну установку має бути обладнано системою захисту, щоб гарантувати, що не пере­вищено граничної частоти обертання турбіни. З установками, де використовують кілька валів, за­хист має бути забезпечено для кожного вала.

Систему захисту перевищення швидкості має бути перевірено на заводі виробника та під час пуску компресорної установки (див. 7.8.3).

  1. Захист від надмірної вібрації

Усе устатковання треба проектувати так, щоб уникати надмірної вібрації.

Приклад

Елементи обертання, фундаменти, трубопроводи та допоміжне устатковання.

Якщо деталі та вузли компресорної установки постачає більше ніж один виробник, особа, відповідальна за комплектування установки, повинна отримати аналіз характеристик поперечної і крутильної вібрації всієї системи ротора в межах діапазону очікуваних робочих режимів.

Усі обертові елементи компресорної установки має бути збалансовано й перевірено на вібра­цію протягом випробувального прогону в цеху виробника.

Усе устатковання має бути перевірено на вібрацію під час виготовлення й пусконалагодження.

Під час експлуатування потрібно проводити безперервне контролювання компресорної уста­новки на вібрацію.

Установлена система контролювання вібрації має забезпечувати можливість аналізу вимірювань на місці експлуатування.

Вимірювання вібрації треба виконувати в найважливіших місцях, тобто там, де очікують най­вищих рівнів вібрації.

Перевірку кожного вала компресорної установки потрібно виконувати окремо.

Параметри тривожної сигналізації вібрації й аварійного зупинення через вібрацію мають бути такими, щоб запобігти роботі устатковання у разі перевищення рівнів вібрації. Параметри аварійного зупинення мають відповідати конструктивним критеріям виробника та досвіду управителя.

  1. Система захисту полум’я газової турбіни

Систему захисту має бути встановлено для виявлення затухання полум’я в камерах згорян­ня. Якщо у зв’язку з конструкцією турбіни неможливо виявити затухання полум’я безпосередньо системою, його треба виявляти опосередкованими засобами.

  1. Система поточного контролювання стану

Це факультативна система, яка реєструє продуктивність, вібрацію та інші змінні технологічного процесу для аналізу тенденцій змін. Її використовують для оптимізації процедур технічного об­слуговування, для збільшення надійності. Система повинна отримати необхідні дані від СКУ і не впливати на її роботу.

  1. Допоміжне устатковання установки

Необхідно приділити ретельну увагу допоміжним засобам установки стосовно впливів навко­лишнього середовища, які можуть несприятливо впливати на їхнє функціювання.

  1. Система пуску

Система пуску має бути такою, щоб запустити установку, здійснюючи продування, очищення, запускання рукояткою та промивання. У разі послідовних невдалих дистанційних пусків установка має бути автоматично заблокована від запуску. Кількість невдалих пусків має бути узгоджено між виробником та власником.

У разі аварійної ситуації система пуску має перервати енергопостачання якнайшвидше.

Необхідно уникати скидання газу в атмосферу з газової системи пуску.

  1. Система паливного газу

Кожна установка повинна мати два послідовно встановлених ізолювальних клапани паливного газу, один з яких повинен бути близько до двигуна.

Регулювальний вентиль агрегата також має бути встановлено близько до двигуна.

Протягом пуску агрегата подавання палива в камеру згорання має бути можливим лише після активізації пристрою займання.

Подавання палива на кожен агрегат має бути забезпечено зі стопорною спусковою системою для запобігання витоку газу в камеру згоряння під час неробочого режиму. Кожен трубопровід паливного газу, що йде в приміщення компресорної установки, повинен мати клапан відсікання і клапан скидання в атмосферу за межами приміщення компресорної установки.

Хімічні й фізичні умови паливного газу має бути узгоджено між виробником і власником, і вони мають підтримуватися протягом усіх режимів роботи.

  1. Система змащування

Система змащування має забезпечувати відповідне подавання мастила за всіх умов роботи, зокрема в неробочому стані.

Має бути встановлено дублювальну систему з силовим приводом.

Необхідно передбачити систему підтримки необхідної температури мастила для того, щоб ком­пресорна установка мала можливість бути запущеною та працювати за всіх вказаних температур навколишнього середовища.

Якщо це мастило використовують також для ущільнення, систему має бути спроектовано так, щоб мінімізувати проникнення газу через межу розділення ущільнювального газу/мастила.

  1. Система ущільнення вала

Систему ущільнення вала треба проектувати так, щоб запобігти безконтрольному витоку газу у всіх режимах роботи, зокрема під час пуску, зупинення та в неробочому режимі.

Система ущільнення вала повинна бути здатна підтримувати тиск компресора як під час ро­боти, так і під час простою.

Під час конструювання та експлуатування необхідно брати до уваги емісію газу з системи ущільнення вала в навколишнє середовище.

Систему ущільнення вала треба проектувати так, щоб прийняти принаймні тиск відстоювання, щоб тримати компресор герметичним під час його зупинення.

Тиск відстоювання має вказати виробник компресора.

Якщо система ущільнення вала мастильна, особливу увагу необхідно приділити збільшеній можливості займання безпосередньо біля гарячих поверхонь. Кількість незварюваних з’єднань має бути мінімізованою, і клапани та ємності повинні міститися за межами ділянки гарячих поверхонь.

Для систем ущільнень, що використовують рідини високого тиску, потрібно проводити контроль диференційного тиску між рідиною та газом.

Система масляного ущільнення повинна відповідати таким умовам:

  • у разі несправності головного насоса резервний насос повинен увімкнутися в роботу без ініціювання аварійного зупинення;

  • пуск резервного насоса повинен ініціювати сигнал тривоги;

  • система ущільнення повинна мати можливість аварійного зливу;

  • забезпечення ущільнення протягом тривалих періодів простою, коли компресор перебуває під тиском.

Для сухого газового ущільнення потрібно проводити контроль швидкості витоку газу.

  1. Система забирання та скидання повітря газових турбін і газових двигунів

Система фільтрації повітря повинна відповідати вимогам до чистоти повітря, вказаної вироб­ником приводу чи власником.

Треба контролювати втрату тиску на фільтрі та, у разі досягнення певного рівня, повинен спрацьовувати сигнал тривоги і, якщо необхідно — аварійне зупинення агрегата.

Стулки підсосу додаткового повітря в пристрої забору повітря може бути встановлено залежно від екологічних обставин.

Газовідвідну систему газового двигуна треба проектувати та встановлювати так, щоб надмірний тиск, що виникає внаслідок збою займання, не заподіював ніякої шкоди.

Приклад

Це може бути досягнуто використанням тривких до тиску складових частин і/або пристроїв зниження тиску.

Вихідний тракт потрібно ізолювати для того, щоб зменшити тепловідведення у середину приміщення компресорної установки.

Якщо в системі забирання і скидання повітря є ізолювальні пристрої (клапани), їх відкривання протягом пуску й роботи треба контролювати.

  1. Система виявлення газу

Приміщення компресорної установки має бути обладнано системою виявлення газу.

Індикатори наявності газу для системи контролювання витоку газу має бути розміщено в місцях, де може накопичуватися газ, і їх має бути влаштовано так, щоб їхня ефективність не ос­лаблялася повітряним потоком, який використовують для охолодження приміщення.

У разі досягнення 20 % нижньої межі вибухонебезпеки (НМВ) система має ініціювати сигнал тривоги.

У разі досягнення 40 % НМВ аварійний сигнал має ініціювати аварійне зупинення, ізоляцію і зниження тиску установки (установок) у приміщенні компресорної установки, яка спричинила витік газу (див. 7.4.4.5).

Усі трубопроводи подавання газу, що ведуть у приміщення компресорної установки, також має бути ізольовано та тиск у них має бути скинуто.

У момент спрацювання аварійної сигналізації для зменшення концентрації газу повинна автоматично включатися вентиляція приміщення компресорної установки, яка підтримується повітродувкою.

Необхідно взяти до уваги можливі застійні зони й зони підвищеної вентиляції, які зменшують ефективність пристроїв виявлення газу.

  1. Система пожежного захисту

Приміщення компресорної станції має бути обладнано системою виявлення пожежі.

Має бути також встановлено систему пожежогасіння.

Пожежні сигналізатори має бути розміщено в критичних місцях і влаштовано так, щоб їхня ефективність не ослаблялась повітряною протитечією, тобто високою потребою в повітрі для ви­далення тепла чи мастильного туману.

Якщо система пожежної тривоги спрацювала, компресорна установка, розміщена в при­міщенні, яке стало причиною її спрацювання, повинна бути аварійно зупинена, ізольована, та має бути знижено тиск (див. 7.4.4.5).

Усі трубопроводи подавання газу, що йдуть у приміщення компресорної установки, має та­кож бути ізольовано, тиск на них має бути знижено та повітряний потік через систему повітряної вентиляції перервано.