14. 05. 2004.

Naslovna

Web časopis o ronjenju i moru...

SIGURNOSNI VENTILI, VENTILI  I  MANOMETRI 

     Svaki visokotlačni kompresor zraka za disanje ima ugrađenih nekoliko sigurnosnih ventila, zavisno o broju stupnjeva kompresije.

     Sva tri, odnosno četiri stupnja kompresije osigurana su sigurnosnim ventilima. Sigurnosni ventili između stupnjeva kompresije imaju važnu funkciju jer osiguravaju prethodni stupanj kompresije od razaranja u slučaju kvara na usisnom ventilu slijedećeg stupnja kompresije. Naime, u slučaju da usisni ventil narednog stupnja kompresije počne propuštati, visoki (povišeni ) tlak će se vratiti unazad u niži stupanj kompresije gdje bi mogao prouzročiti eksploziju cilindra ili drugu štetu, budući da je taj niži stupanj kompresije dimenzioniran samo za tlakove koje on sam može proizvesti. Stoga se nikako ne smije dotezati sigurnosne ventile među stupnjevima. Njihovo je propuštanje samo posljedica greške na usisnom ventilu slijedećeg stupnja kompresije, a  propuštanje zraka  je posljedica.

         Sigurnosni ventil “krajnjeg tlaka” mora se povremeno provjeriti. Provjerava se tako da kompresor sa zatvorenim ventilom za punjenje diže tlak, do otvaranja  sigurnosnog ventila, pri čemu neprekidno kontroliramo porast tlaka na manometru krajnjeg tlaka. Očitana vrijednost kod koje sigurnosni ventil konačnog tlaka počne ispuštati mora biti jednaka radnom tlaku kompresora.

VAŽNO: Svaki zahvat na sigurnosnim ventilima kompresora je zabranjen. Stoga su  sigurnosni ventili većine proizvođača kompresora  plombirani. Skidanje plombi je zabranjeno, a proizvođači kompresora skidaju sa sebe svaku odgovornost u slučajevima bilo kakve nezgode sa kompresorom koji nema plombirane sigurnosne ventile.

  Sigurnosni ventil konačnog tlaka

·                        P O Z O R:  Sigurnosni  ventili  konačnog  tlaka su tvornički plombirani, manipulacije  su  riskantne i nisu dozvoljene.

·         Manometar

     Manometri su instrumenti za mjerenje tlaka nekog medija.

     Kod kompresora zraka za disanje mjerimo tlak zraka kojeg komprimiramo. Mjerenje je potrebno radi kontrole tlaka u boci koju punimo.  Kod većih kompresora svaki stupanj kompresije može imati svoj manometar, time se omogućava kontrola rada svakog cilindra, a eventualna neispravnost nekog od stupnjeva odmah se može locirati. Koristan je i manometar koji pokazuje tlak ulja koji podmazuje 3. odnosno 4. stupanj kompresije. Međutim, najčešći je slučaj da postoji jedan manometar koji služi za očitavanje pritiska u bocama koje punimo. Kako su manometri osjetljivi instrumenti, preporuča se njihova povremena provjera. Najjednostavniji je način provjere takav da na bocu koju punimo (boca sa dva ventila), na jedan priključak priključimo kompresor, a na drugi kontrolni manometar za provjeru boca. Tada usporedimo tlak na kontrolnom i kompresorskom manometru. Odstupanje ne bi smijelo biti veće  od  ± 5 bar.

·         Ventili

       Kontrola ispravnosti rada ventila bitan je faktor za korektan rad kompresora. Ustanovljavanjem neispravnosti rada ventila na vrijeme mogu sa spriječiti skupa oštećenja. Provjeru možemo napraviti nakon pola sata rada kompresora. Usisne cijevi koje idu na glavu cilindra moraju biti pri dodiru mlake. Tlačna cijev neposredno uz glavu mora biti vruća. Ako je tako na svim cilindrima, znači da ventili rade ispravno. Neispravan ventil može uzrokovati prodor visokog tlaka zraka nazad u cilindar nižeg tlaka. Kod kvalitetnih kompresora, oštećenja koja bi mogla nastati sprečavaju se otvaranjem međustupanjskog sigurnosnog ventila.

Priključenje boca

       Priključenje boce koju želimo puniti na kompresor, u zavisnosti od tipa ili konstrukcije kompresora, može biti na slijedeće načine:

- Direktno na priključno crijevo:

     Kod manjih kompresora, kapaciteta 100 – 190 l/min, naročito kod kompresora koji služe u ronilačke svrhe, boce priključujemo direktno na kompresor preko fleksibilne visokotlačne cijevi.

     Ovakvi kompresori imaju ugrađene po jednu ili dvije visokotlačne ( 200/300 bar ) priključne cijevi opremljene kontrolnim manometrom i ventilom za rasterećenje. Manometar u ovome sklopu služi za kontrolu tlaka u boci, a ventil za rasterećenje služi, da bismo nakon zatvaranja ventila boce, mogli odvojiti fleksibilnu cijev od ventila boce. Naime dok je sustav pod visokim tlakom nemoguće je odvrnuti priključni “holender”. Stoga je rasterećenje fleksibilne cijevi i ventila  od visokog tlaka neophodno.

      Važno je napomenuti da  mali kompresori mogu imati i po dvije visokotlačne fleksibilne  cijevi s tim da je jedna namijenjena za radne tlakove 225 bar, a druga za 330 bar. U ovom slučaju treba voditi  računa o priključcima koje spajamo na ventile boce, budući da priključci nisu zamjenjivi. Sa priključkom koji je za radni tlak 330 bar ne možemo puniti bocu radnog tlaka 200 bar. Priključak za 330 bar ne paše u ventil boce radnog tlaka 200 bar.

     Priključenje  visokotlačne boce

       INT - Adapter

  Punjenje boce

     Zatvaranje boce i rasterećenje visokotlačne fleksibilne cijevi

       Veći kompresori zraka za disanje  imaju priključke smještene na  jednoj konzoli “rampi za punjenje”. Rampe za punjenje mogu biti smještene na samom ramu kompresora        (interne rampe za punjenje ) ili odvojeno od rama kompresora  (eksterne rampe za punjenje ). Zavisno o namjeni kompresora, rampe za punjenje mogu imati priključke boca  za neposredno priključenje boce na ventil za punjenje ( male boce do 6 l ) ili preko visokotlačne fleksibilne cijevi ( za boce veće od  6 l ). Rampe za punjenje mogu biti opremljene s ventilima za punjenje koji se otvaraju – zatvaraju preklapanjem ili okretanjem rukohvata. Zajednička im je karakteristika, da nakon zatvaranja dotoka zraka iz kompresora, istovremeno otvaraju izlaz za rasterećenje. Ovim se stlačeni zrak iz prostora, od ventila boce do ventila za punjenje otpusti u atmosferu i time omogući demontaža priključka sa ventila boce. U slučaju kada nebi bilo ovog rasterećenja, radi djelovanja tlaka, demontaža priključka je gotovo nemoguća.

     Priključenje boce

Punjenje boce preklopnom slavinom

  Rasterećivanje i  isključenje boce

     Neposredno priključenje boce na  rampu

  Punjenje neposredno priključene boce

  Rasterećivanje i  isključenje boce neposredno priključene na rampu

Automatika kompresora

Moderni kompresori, naročito kompresori većih kapaciteta  danas imaju vrlo razvijene automatske uređaje koji nadziru i upravljaju svim funkcijama kompresora:

     B-CONTROL: Pogonski dio, sastoji se iz mrežne zaštite sa zvijezda-trokut strujnim relejem, priključnom pločom i upravljačkim transformatorom.

     Upravljački displej, ugrađen u upravljačku ploču rampe za punjenje ima višestruku funkciju. Od brojanja radnih sati, mjerenja tlakova i temperature pojedinih stupnjeva, signalizira zamjenu usisnog  filtera, tlak i temperaturu ulja za podmazivanje, nadzire i signalizira stanje finog prečistača i određuje intervale automatskog ispuštanja kondenzata.  Automatski upušta kompresor u rad i isključuje ga kod postignutog  zadanog tlaka.

     Shema  spajanja  kompresora  i   SECURUS (ECOSAFE) uređaja

SECURUS (ECOSAFE): Isti uređaj sa dva naziva. Funkcija uređaja je neprekidni nadzor nad stanjem finog prečistača. Uređaj se može ugraditi zasebno, neovisno od ostale automatike  kompresora, koja nije neophodna.

Mjerna sonda ugrađena u patronu finog prečistača spojena sa upravljačkom kutijom neprekidno signalizira zelenom žutom i crvenom lampicom trenutačno stanje patrone

1. zelena lampica:  patrona  u redu,

2. žuta lampica titra: patrona  pri  kraju,

3. crvena lampica titra: patrona zasićena,

4.crvena lampica neprekidno gori, automatski     prekid  rada  kompresora.

- Ako ne svijetli niti jedna lampica, znači nema napona na uređaju ili je isti u kvaru 

·           Automatski uređaj za ispuštanje kondenzata:

U sklopu automatike se nalazi ugrađen i uređaj za automatsko ispuštanje kondenzata, premda je  često ugrađen i kao pojedinačni uređaj. Važno je naglasiti da se ovaj uređaj ugrađuje  prvenstveno na kompresore sa elektro pogonom, premda ne isključivo. Automatski uređaj za ispuštanje kondenzata je vrlo vrijedan jer zamjenjuje čovjeka u obveznom neprekidnom ispuštanju kondenzata .

Princip rada je jednostavan:

Upravljački klip-ventil uslijed djelovanja upravljačkog tlaka drži zatvorenim protok kondenzata iz narednog separatora, sustav je u ravnoteži. U trenutku kada elektromagnetski ventil, kojim

      Shematski prikaz uređaja za automatsko ispuštanje kondenzata

upravlja vremenski relej, dobije električni  impuls , otvara se izlaz kondenzata iz prvog separatora, ujedno dolazi i do pada tlaka upravljačkog  zraka što omogućava da klip-ventil otvori izlaz kondenzata iz slijedećeg separatora i tako redom. Električni impuls traje oko 30 sek, nakon čega se sustav ponovo zatvara jer tlak iznad klipa-ventila ponovo naraste. Ciklus otvaranja izlaza kondenzata iznosi cca 20-30 min.

     Održavanje ovakvog uređaja je jednostavno, preporučljiva je kontrola funkcionalnosti jednom tjedno, na način da se otvore ručni ventili za ispust kondenzata, pa ako izađe veća količina kondenzata iz sustava znači sustav nije funkcionirao, treba potražiti uzrok.

 Postupak punjenja boca

·           predradnje na kompresoru

1. Proučiti upute proizvođača kompresora.

2. Provjeriti razinu ulja u kompresoru.

3. Prije startanja, rukom provjeriti pokretljivost pogonske remenice.

4. Kod pokretnih kompresora, (Benzinski pogon) dignuti usis i orjentirati ga uz vjetar.

5. Odvrnuti slavine za ispuštanje kondenzata.

6. Bocu koju punimo ne hladiti u vodi, veća je   šteta od koristi.

7. Provjeriti radni tlak svih boca koje punimo. Boce radnog tlaka 200 bar ne mogu se i ne smiju priključivati na kompresor (ili priklj. cijev) radnog tlaka 330 bar.

8. Provjeriti ateste ( žig inspekcije ) svake boce koju punimo. Atesti ne smiju biti stariji od 3 godine.

9. Kod prvog startanja kompresora, provjeriti smjer okretanja kompresora. U slučaju pogrešnog smjera okretanja hlađenje kompresora neće biti zadovoljavajuće.

10. Metalni udarci koji se čuju iz kompresora, normalna su pojava. Nastaju sudaranjem vodećeg klipa 3., odnosno 4. stupnja sa slobodnoletećim klipom. Udarci će nestati kada se iznad slobodnoletećeg klipa postigne odgovarajući tlak koji će slobodnoleteći klip držati u kontaktu sa vodećim klipom.

11.Zatvoriti ventile za ispuštanje kondenzata i započeti sa dizanjem tlaka (ventil boce zatvoren ).

Promatrajući dizanje tlaka koji u početku raste vrlo polako do cca 150 bar , nakon čega tlak naglo skoči. To je ujedno znak da pridržni ventil ispravno funkcionira.

12. Nakon postizanja radnog tlaka otvoriti lagano ventil boce.

13. Ako tijekom punjenja primjetimo bilo kakvu neispravnost boce ili ventila boce, odmah prekidamo punjenje i neispravnu bocu odstranjujemo i bocu praznimo.

14. Nakon postizanja radnog tlaka boce, istu prvo zatvaramo, rasterećujemo spojnu fleksibilnu cijev i  priključujemo novu bocu, otvaramo slavinu za punjenje na kompresoru, a nakon toga otvaramo ventil boce i  započinjemo punjenje.

15. Boce napunjene na radni tlak odlažemo u prostor  zaštićen od sunca ili drugih izvora topline, vodeći računa da  su boce zaštićene od oštećenja, posebice ventili boca                     

16.Nakon završetka punjenja, ispustiti kondenzat iz svih  separatora, zatvoriti ventile za ispuštanje kondenzata. Ovim  spriječavamo prodor vlažnog atmosferskog zraka u sustav za prečišćavanje kompresora.

·           Dopunjavanje boca:

     Ako nam je neophodna točno određena količina zraka koju sadrži određena boca napunjena na radni tlak, a poznata je činjenica da za vrijeme tlačenja zraka u bocu raste temperatura zraka u boci iz nama poznatih razloga, a svjesni činjenice da će nakon hlađenja boce i zraka u boci pasti tlak, postupak je slijedeći:

Bocu nećemo puniti na tlak viši od radnog jer to nije dozvoljeno, a i opasno je. Bocu ćemo pustiti da se  prirodnim putem ohladi.  Zatim je priključimo na kompresor i dopunimo na stvarni radni tlak.

Na taj način postići ćemo da boca sadrži točno naznačeni radni tlak, odnosno nazivni kapacitet stlačenog zraka, a da nismo prekoračili radni tlak boce.

Visokotlačne boce zraka za disanje

·           Namjena i vrste boca zraka za disanje

     Boce zraka za disanje služe kao spremnici zraka za disanje. Disanje iz boca može biti u različitim uvjetima, na atmosferskom tlaku ili pod vodom, te su one sastavni dijelovi vrlo sličnih autonomnih aparata za disanje.

     U ovom slučaju volumen boca je ograničen, prvenstveno masom boce koju korisnik treba nositi sobom ili  zajedno s bocom roniti.

      Volumeni boca za zrak za disanje na kopnu kreću se  od 2 do 10 l. Veće boce nisu prihvatljive radi relativno velike mase  boce. Stoga proizvođači ovakvih aparata nastoje smanjiti masu boca uvođenjem novih materijala ili radnih tlakova. Tako su danas moderni izolacijski aparati opremljeni bocama izrađenim iz kompozitnih materijala ekstremno lakim, unatoč vrlo visokom radnom tlaku ( 6,8 l/4,2 kg/300 bar ).

     Volumeni boca za zrak za disanje pod vodom su veći, budući da  boce  pod vodom imaju veliki vlastiti uzgon, te masa boce ne dolazi značajno do izražaja. Volumeni boca kreću se najčešće 10, 12, 15, 18 litara.

     Materijali visokotlačnih boca su najčešće  visoko legirani  Cr-Mo čelici, lake legure na bazi aluminijuma i u najnovije vrijeme, kompozitni materijali ( ugljična  ili kevlar vlakna ).

    Postoje i visokotlačne boce zraka za disanje velikog  volumena, 40 l, pa do nekoliko stotina litara, a namijenjene su za skladištenje velike količine zraka za disanje koji se koristi za potrebe hiperbaričnih komora, za ronilačke svrhe, medicinske svrhe ili za brzo punjenje velikog broja ronilačkih ili izolacijskih aparata za kopno.

     Visotlačne boce, a posebice boce zraka za disanje su vrlo odgovorni elementi opreme za disanje, te su pod državnim nadzorom gotovo svake države  svijeta. Prvenstveno radi toga što se tlačenjem zraka u boce na visoke radne tlakove akumulira velika energija, koja bi u slučaju eksplozije boce izazvala ljudske žrtve i materijalne štete, što se ne smije dozvoliti.

     U Republici Hrvatskoj, Zakonom su propisani propisi o proizvodnji i nadzoru nad visokotlačnim bocama.         Nadzor nad proizvodnjom i eksploatacijom ima Državni inspektorat, Inspekcija posuda pod tlakom. Inspektori posuda pod tlakom nadležni su za kontrolu proizvodnje kod proizvođača boce kao i za kontrolu stanja boce u eksploataciji.            

     Zakonom o posudama pod tlakom propisano je da se visokotlačne boce moraju podvrgavati redovnim periodičnim tehničkim pregledima pod nadzorom inspektora posuda pod tlakom.

     Zakon se u praksi provodi tako, da je vlasnik ili korisnik  visokotlačne boce dužan bocu podvrgnuti redovnom tehničkom pregledu kod ovlaštene organizacije. Tehnički pregled se vrši pod nadzorom inspektora posuda pod tlakom koji izdaje rješenje o pregledu boce za slijedeće određeno vrijeme, te ukucava žig inspekcije i mjesec i godinu periodičnog pregleda.

U Republici Hrvatskoj,  zakon o posudama pod tlakom donosi slijedeće:

Članak 26

Pod redovnim pregledom, prema ovom pravilniku, podrazumijeva se prvi pregled nove posude prije uporabe, a i pregledi koji se obavljaju u slijedećim rokovima:

            1) SVAKE DRUGE GODINE – za posude namijenjene punjenju agresivnim plinovima, kao što su klor, klorovodik, sumporni dioksid, fozgen, dušikov tetraoksid, vodikov sulfid, borklorid, svjetleći plin, zemni plin, sumporasta kiselina i drugi;

            2) SVAKE TREĆE GODINE - za posude izrađene iz legiranih Cr-Mo čelika i lakih metala.

            3) SVAKE PETE GODINE – za posude namijenjene punjenju zapaljivim ugljikovodicima čiji tlak plina na temperaturi od 70 ºC nije veći od 30 bar, te za posude punjene zapaljivim ili otrovnim plinovima koji ne nagrizaju unutarnju površinu posude i ako im obujam nije veći od 250 l, te za posude  punjene plinovima koji nisu navedeni u točkama 1. i 2. ovog članka.

Oznake na bocama

    Oznake na novim bocama nalaze se ispod vrata boce, dok starije boce imaju “kod” ukucan oko dna boce.

    Aluminijske boce proizvedene u SAD

CTC/DOT - Canadian  Transportation     Commision (CTC) / US Department of Transportation (DOT) ustanove su koje donose propise o sigurnosnim standardima za proizvodnju i testiranje ronilačkih boca

  3Al - Označava vrstu aluminijske legure od koje su napravljene boce.

3000 - označava radni tlak boca (3000 psi - pounds per square inch = 228 bara)

P 0000 - serijski broj boce, gdje slovo označava volumen boce (za razliku od Europe Amerikanci ne označavaju unutarnji volumen, nego ga iskazuju kroz maksimalni kapacitet plina). Prema maksimalnom kapacitetu imamo slijedeće slovne oznake :

P =  boca od 80 cubic feet

Y=  boca od 71,2 cubic feet

R =  boca od 50 cubic feet

KK =  boca od 15 cubic feet

LUXFER - ime proizvođača u USA

6        ® 92 - prvi broj je mjesec, a zadnji godina proizvodnje (kolovoz 1992 g.), a oznaka između ( ® ) znak je agencije koja je obavila testiranje.

Čelične boce proizvedene u  SAD

DOT – (US Department of Transportation)  ustanova je koja donosi propise o sigurnosnim standardima za proizvodnju i testiranje ronilačkih boca

  3AA - Označava vrstu legure iz koje su napravljene boce (krom, molidben, čelik).

  2250 - označava radni tlak boca, a ujedno i kapacitet

            3000 psi - boca od 94.6 cubic foot

            2250 psi - boca od 71,2   “       “

            1800 psi - boca od 50      “       “

00000B - serijski broj boce može biti kombinacija slova i brojeva

PST - “Pressed steal” ime proizvođača boce

8> 92+ - prvi broj označava mjesec, a zadnji godinu proizvodnje (kolovoz 1992. god.), simbol između označava agenciju koja je atestirala. Oznaka + znači da se boca može koristiti za označeni radni tlak. Ako nakon atestiranja dobije oznaku -, znači da se tlak punjenja mora smanjiti za 10%.

  Čelične boce proizvedene u Europi

FABER - ime proizvođača

  94/030/198 - serijski broj boce

  ARIA -  plin kojim se puni boca

  200/300 bar - radni tlak/probni tlak

  15.0 lit. - unutarnji volumen boce

  16.8 kg - težina boce bez ventila

  Y 03 - 94 - oznaka agencije koja je atestirala bocu,  prvi broj je mjesec, a zadnji godina proizvodnje (ožujak 1994, god.).

·           Zaštitne mjere kod rada kompresorima

      Ovo poglavlje obrađuje osnovne  tehničke mjere zaštite koje treba primjeniti kod rukovanja visokotlačnim kompresorima kod punjenja visokotlačnih boca.

Prva tehnička mjera je, detaljno proučiti “naputak za uporabu i održavanj visokotlačnog kompresora kojeg uz isporučeni kompresor daje proizvođač kompresora.

 Obratite pažnju na:

-                          uputu za instalaciju, puštanje u  pogon i zaustavljanje kompresora

-                          kontrolu rada kompresora za vrijeme punjenja boca

-                          upute za održavanje dok je kompresor izvan pogona

-                          dopunske upute u slučaju specifične namjene ili konstrukcije kompresora

Za vrijeme korištenja kompresora potrebno je primijeniti opće mjere tehničke zaštite:

1.       prije puštanja u rad rukovatelj provjerava ispravnost kompresora i instalacija

2.       za vrijeme rada kompresora ne smije se prilaziti okretnim djelovima, koji moraju biti zaštićeni oklopima koji se ne smiju skidati

3.       prostorija u kojoj je smješten kompresor mora biti dobro osvijetljena prirodnim ili umjetnim (fluorescentnim) svjetlom

4.       prostorija treba biti čista i svijetla, s dobrom ventilacijom čistog zraka bez primjesa, štetnih plinova i vlage

5.       vrata prostorije moraju se otvarati prema izlazu, a pod prostorije treba biti čvrst i ravan, ne smije biti sklizak, a istodobno mora biti od materijala koji ne stvara prašinu i koji se lako čisti

6.       kompresor treba imati ugrađen sigurnosni ventil, u ispravnom stanju, koji kod poraste tlaka većeg od 10% propusti tlak u slobodan prosto tijekom rada obavezno je stalno kontrolirati kompresor, provjeravati tlak zraka i tlak ulja u kompresoru te pratiti radnu temperaturu kompresora

7.       kompresor se treba zaustaviti:

- u slučaju prekomjernog pregrijavanja

- ako manometri pokazuju tlak veći od dozvoljenog

         - ako tlak ulja padne ispod propisanog

- ako se čije buka i udarci u kompresoru

- ako je prekotlačni ventil duže otvoren

8.       buka i vibracije trebaju biti svedene na najmanju moguću mjeru

9.       aparat za gašenje požara mora biti ispravan i dostupan. Paziti da kod eventualnog gašenja elektroinstalacija koristimo aparat za “suho gašenje”

10.   kod kompresora s elektropogonom mora biti izvedena zaštita od dodirnog napona (uzemljenje, izoliranje, nulovanje). Uzemljene treba izvesti tako da otpor uzemljivača ne iznosi više od 3 W (oma)

11.   svi se radovi na kompresorskom uređaju moraju izvoditi kad agregat miruje i kad nije pod tlakom

12.   prva pomoć - u prostoriji uz kompresor mora se nalaziti ormarić prve pomoći ili pribor prve pomoći iz auta

13.   temperatura u prostoriji mora biti u granicama od +15 do +30⁰C

14.   ulaz u kompresorsku prostoriju dozvoljen je samo osobama koje su angažirane oko procesa punjenja

15.  uređaj za punjenje smije posluživati i održavati samo punoljetna osoba koja posjeduje stručno znanje i koja je položila stručni ispit za rukovanje kompresorima zraka za disanje.