Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych - (CeNT III) – ETAP II
Wydział Biologii i Chemii
Uniwersytetu Warszawskiego
ul. Miecznikowa / Al. Żwirki i Wigury, Warszawa
dz. nr 18/1,18/2cz. obrębu 2–02–09
PROJEKT WYKONAWCZY
TOM IV.7
INSTALACJE SANITARNE
GAZY TECHNICZNE
INWESTOR:
UNIWERSYTET WARSZAWSKI
ul. Krakowskie Przedmieście 26/28.
00-927 Warszawa
GENERALNY
PROJEKTANT:
KURYŁOWICZ & ASSOCIATES Sp z o.o.
ul. Berezyńska 25; 03-908 Warszawa
PRACOWNIA
PROJEKTOWA:
WSP Polska Sp z o.o.
ul. Rakowiecka 30; 02-582 Warszawa
WSPÓŁPRACA
Gas Engineering
ul. Siemianowicka 98; 41-902 Bytom
PROJEKTANT:
mgr inż. Radosław Radziecki
403/
02
ZESPÓŁ AUTORSKI:
mgr inż.
mgr inż.
Marcin Korczak
Marcin Olczak
SPRAWDZIŁ:
WARSZAWA, WRZESIEŃ 2011
2
SPIS TREŚCI:
1.
Podstawa opracowania ............................................................................................... 4
1.1.
Podstawa prawna ................................................................................................... 4
1.2.
Podstawa merytoryczna ......................................................................................... 4
2.
Przedmiot i zakres opracowania ................................................................................ 5
3.
Dane wyjściowe ........................................................................................................... 5
3.1.
Rodzaje gazów i ich źródła: .................................................................................... 5
3.2.
Wymagane parametry instalacji technologicznych ................................................. 6
3.3.
Ilość punktów poboru ............................................................................................. 6
4.
Rozwiązania projektowe i technologiczne ................................................................ 7
4.1.
Funkcja i przeznaczenie ......................................................................................... 7
4.2.
Podział instalacji technologicznych ........................................................................ 7
4.2.1.
Instalacje centralne .......................................................................................... 7
4.2.2.
Instalacje wewnątrzzakładowe ........................................................................ 7
4.2.3.
Instalacje lokalne ............................................................................................. 7
4.3.
Główne elementy instalacji technologicznych i ich rozmieszczenie ....................... 8
4.3.1.
Źródła gazów ................................................................................................... 8
4.3.2.
Rurociągi .......................................................................................................... 8
4.3.3.
Punkty poboru gazów ...................................................................................... 8
5.
Zestawienie i charakterystyka techniczna urządzeń i armatury ............................. 9
5.1.
Źródła i urządzenia do ich eksploatacji .................................................................. 9
5.1.1.
Instalacje centralne .......................................................................................... 9
5.1.2.
Instalacje wewnątrzzakładowe ...................................................................... 10
5.1.3.
Instalacje lokalne ........................................................................................... 11
5.2.
Rurociągi rozprowadzające i armatura ................................................................. 13
5.2.1.
Instalacje centralne ........................................................................................ 13
5.2.2.
Instalacje wewnątrz zakładowe ..................................................................... 14
5.2.3.
Instalacje lokalne ........................................................................................... 14
5.3.
Punkty poboru mediów ......................................................................................... 14
5.3.1.
Instalacje centralne ........................................................................................ 15
5.3.2.
Instalacja wewnątrz zakładowa i lokalna ....................................................... 15
6.
Podstawowe właściwości gazów ............................................................................. 16
7.
Klasyfikacja rurociągów wg Dyrektywy Ciśnieniowej 97/23/WE (PED) ................ 16
8.
Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych ........ 17
8.1.
Rurociągi miedziane ............................................................................................. 17
8.2.
Rurociągi stalowe. ................................................................................................ 18
8.3.
Instalacja ciekłego azotu ...................................................................................... 19
8.4.
Montaż wytwornicy sprężonego powietrza ........................................................... 19
8.5.
Ogólne warunki montażu instalacji ....................................................................... 20
8.6.
Znakowanie .......................................................................................................... 20
8.7.
Próby rurociągów ................................................................................................. 21
8.8.
Odbiór końcowy instalacji ..................................................................................... 22
9.
Zagadnienia BHP i warunków ochrony przeciwpożarowej ................................... 23
9.1.
Zagadnienia BHP ................................................................................................. 23
3
9.2.
Zagadnienia warunków ochrony przeciwpożarowej. ............................................ 24
10.
Wytyczne branżowe .................................................................................................. 25
10.1.
Branża budowlana ................................................................................................ 25
10.2.
Branża wentylacyjna ............................................................................................ 25
10.3.
Branża elektryczna ............................................................................................... 26
11.
Załączniki ................................................................................................................... 27
11.1.
Specyfikacja zbiorcza ........................................................................................... 27
11.2.
Karta charakterystyki - skroplony azot ................................................................. 27
11.3.
Karta charakterystyki - argon, azot ....................................................................... 27
11.4.
Karta charakterystyki - acetylen ........................................................................... 27
11.5.
Karta charakterystyki – tlen sprężony .................................................................. 27
11.6.
Zbiornik kriogeniczny VT6/18 ............................................................................... 27
11.7.
Zawór bezpieczeństwa kriogeniczny HEROSE 06002 ......................................... 27
11.8.
Zawór odcinający kriogeniczny HEROSE 01301 ................................................. 27
11.9.
Gas vent DEMACO .............................................................................................. 27
11.10. Rura izolowana próżniowo DEMACO .................................................................. 27
11.11. Wąż elastyczny izolowany próżniowo DEMACO ................................................. 27
11.12. Stacja rozprężania MESSER BM65-2U ............................................................... 27
11.13. Stacja rozprężania MESSER BM65-1 .................................................................. 27
11.14. Stacja rozprężania acetylenu MESSER BT2000AC ............................................ 27
11.15. Rura z przyłączem typu Pigtail ............................................................................. 27
11.16. Punkt poboru MESSER M55-SC .......................................................................... 27
11.17. Punkt poboru MESSER EM65 ............................................................................. 27
11.18. Sprężarka śrubowa KAESER SX 8 T ................................................................... 27
11.19. Filtr KAESER FF-10 B .......................................................................................... 27
11.20. Automatyczny spust kondensatu KAESER Eco Drain 30 .................................... 27
11.21. System uzdatniania kondensatu KAESER Aquamat ........................................... 27
11.22. Szybkozłącze RECTUS 1600KA .......................................................................... 27
11.23. Zawór kulowy odcinający BEE 90 ........................................................................ 27
11.24. Szafa na butle z gazem KOTTERMAN 2-335 ...................................................... 27
11.25. Zawór elektromagnetyczny .................................................................................. 27
11.26. Detektor tlenu GAZEX DEX-9E-N ........................................................................ 27
11.27. Detektor acetylenu GAZEX DEX-71-CY .............................................................. 27
11.28. Centralka sterująca GAZEX MD-2 ....................................................................... 27
11.29. Zasilacz systemowy GAZEX PS-3 ....................................................................... 27
11.30. Sygnalizator GAZEX SL-32 .................................................................................. 27
12.
Rysunki ....................................................................................................................... 28
12.1.
BCHII-PW-MS-102 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut poziomu -1 ....... 28
12.2.
BCHII-PW-MS-103 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut poziomu 0 ........ 28
12.3.
BCHII-PW-MS-104 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut poziomu 1 ........ 28
12.4.
BCHII-PW-MS-105 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut poziomu 2 ........ 28
12.5.
BCHII-PW-MS-106 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut poziomu 3 ........ 28
12.6.
BCHII-PW-MS-107 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut poziomu 4 ........ 28
12.7.
BCHII-PW-MS-108 – Rzut instalacji gazów technicznych – rzut sprężarkowni.... 28
12.8.
BCHII-PW-MS-201 – Schemat instalacji gazów technicznych – poziom -1, 0, 1 . 28
12.9.
BCHII-PW-MS-202 – Schemat instalacji gazów technicznych – poziom 2, 3, 4 .. 28
12.10. BCHII-PW-MS-301 – Rozwinięcie instalacji gazów technicznych – instalacja
ciekłego azotu ...................................................................................................... 28
4
1. Podstawa opracowania
1.1. Podstawa
prawna
Podstawę opracowania stanowi zlecenie złożone przez WSP Polska Sp. z o.o.
ul. Rakowiecka 30, 02-528 Warszawa firmie Gas Engineering z siedzibą w Bytomiu na
wykonanie II etapu projektu wykonawczego instalacji gazów technicznych w budynku
Centrum Nauk Biologiczno chemicznych (CeNT III) ul. Miecznikowa/ Al. Źwirki i Wigury
w Warszawie dz. Nr 18/1, 18/2 cz. Obrębu 2-02-09.
1.2. Podstawa
merytoryczna
Opracowanie wykonano w oparciu o:
• materiały, wytyczne, zalecenia i
uzgodnienia ustalone z
przedstawicielem
Inwestora;
• obowiązujące przepisy prawa, w szczególności:
o
Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (Dz. U. z 2006 r., nr 156,
poz. 1118 z późniejszymi zmianami);
o
Rozporządzenie Ministra pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r.
w
sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i
higieny pracy
(Dz. U. z 2003 r., nr 169, poz. 1650 z późniejszymi zmianami);
o
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami);
o
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z
dnia
21 kwietnia 2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych
obiektów budowlanych i terenów (Dz. U., nr 80, poz. 563);
o
Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2005 w sprawie
zasadniczych wymagań dla urządzeń ciśnieniowych i zespołów urządzeń
ciśnieniowych (Dz. U. 2005 nr 263 poz. 2199 i 2200);
o
Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia
23 grudnia 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy produkcji
i magazynowaniu gazów, napełnianiu zbiorników gazami oraz używaniu
i magazynowaniu karbidu (Dz. U. 2004 nr 7 poz. 59);
o
Dyrektywa 97/23/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 maja 1997
r. w sprawie zbliżenia ustawodawstwa Państw Członkowskich dotyczących
urządzeń ciśnieniowych
•
normy i opracowania branżowe
•
karty katalogowe dostawców wyposażenia
• materiały własne projektującego
5
2. Przedmiot i zakres opracowania
Przedmiotem niniejszego opracowania jest II etap projektu wykonawczego instalacji
gazów technicznych w branży technologicznej obejmujący rozwiązanie zagadnienia
zasilania i rozprowadzenia gazów w nowoprojektowanym budynku Centrum Nauk
Biologiczno chemicznych (CeNT III) ul. Miecznikowa/ Al. Źwirki i Wigury w Warszawie
dz. Nr 18/1, 18/2 cz. Obrębu 2-02-09.
Zakres opracowania obejmuje:
• dobór
źródeł gazów i urządzeń do ich eksploatacji
• projekt
rurociągów rozprowadzających,
•
dobór armatury zabudowanej na instalacji
•
dobór punktów odbioru gazów,
• opracowanie wytycznych branżowych (budowlano konstrukcyjnej, elektrycznej,
wentylacyjnej) niezbędnych do budowy instalacji gazów technicznych
3. Dane wyjściowe
Z uwagi na brak precyzyjnych informacji ze strony inwestora przyjmuje się
analogiczne założenia jak na etapie I budowy Centrum Nauk Biologiczno Chemicznych
CeNTIII.
Założenia przedstawiają poniższe punkty.
3.1. Rodzaje gazów i ich źródła:
• Sprężone Powietrze – Sprężarki powietrza
- punkt rosy +3 stC
- zawartość oleju 1 mg/m3
- cząstki stałe: filtr 1 µm
•
Azot skroplony (LIN) – stacjonarny zbiornik kriogeniczny
- czystość – nie mniejsza niż 4.0
•
Azot gazowy – butla ze sprężonym gazem
- czystość 4.6
•
Azot gazowy – butla ze sprężonym gazem
- czystość: 6.0
•
Argon gazowy – butla ze sprężonym gazem
- czystość 6.0
•
Tlen gazowy – butla ze sprężonym gazem
- czystość 5.0
•
Acetylen – butla z rozpuszczonym i sprężonym gazem
- czystość: 2.8
6
3.2. Wymagane parametry instalacji technologicznych
Ze względu na brak danych związanych z rodzajem wyposażenia poszczególnych
jednostek naukowo badawczych oraz nieprzewidywalnego cyklu badań, przepływ, ciśnienia
i średnie zużycia poszczególnych gazów przyjęto w oparciu o najczęściej spotykane
warianty.
Przepływ maksymalny chwilowy na 1 punkcie poboru:
- dla sprężonego powietrza:
Q ≤ 2,4 Nm3/h;
- dla azotu skroplonego:
Q ≤ 2,4 Nm3/h
- dla azotu gazowego 4.6 :
Q ≤ 1 Nm3/h;
- dla azotu gazowego 6.0:
Q ≤ 1 Nm3/h;
- dla argonu gazowego 6.0:
Q ≤ 1 Nm3/h;
- dla tlenu gazowego 5.0:
Q ≤ 1 Nm3/h;
-
dla
acetylenu:
Q
≤ 1 Nm3/h;
Przepływ średni – zakładane zużycie gazów:
- dla sprężonego powietrza: ~45 m3/h (współczynnik jednoczesności 0,25 dla 80 punktów
poboru)
- dla sprężonych gazów technicznych: 1 butla (50dm3; 200 bar) na minimum 1 tydzień)
- dla skroplonego azotu - założono tankowanie 4 razy dziennie termosów o pojemności
ok 60l
Ciśnienie robocze w rurociągu:
- dla sprężonego powietrza
P ≤ 7 bar
- dla azotu skroplonego
P ≤ 4 bar
-
dla
acetylenu:
P
≤ 1,bar
- dla pozostałych gazów
P ≤ 10 bar
3.3. Ilość punktów poboru
RODZAJ GAZU
ILOŚCI PUNKTÓW
UWAGI:
sprężone powietrze
101
Instalacja centralna
azot skroplony
1
Instalacja centralna
azot 4.6
96
Instalacje wewnątrzzakładowe
Azot 6.0
1
Instalacja lokalna
Argon 6.0
1
Instalacja lokalna
Tlen 6.0
1
Instalacja lokalna
Acetylen 1
Instalacja
lokalna
UWAGA:
Ze względu na brak precyzyjnych informacji ze strony inwestora, związanej
z wyposzrzeniem poszcególnych pomieszceń w których projektuje się odbiory gazów,
ostateczna lokalizacja poszczególnych punktów poboru może ulec zmianie podczas
uzgodnień na montażu.
Projekt oparto o założenia:
- punktu poboru przewidywane przy stołach wyspowych – montaż nablatowy
- punktu poboru przewidywane przy stołach przyściennych – montaz naścienny.
7
4. Rozwiązania projektowe i technologiczne
4.1. Funkcja
i
przeznaczenie
Przedmiotowa instalacja będzie pełnić funkcje wspomagającą proces naukowo
dydaktyczny prowadzony w laboratoriach Uniwersytetu. Przeznaczona jest do zasilania
stanowisk badawczych, w szczególności urządzeń takich jak chromatografy, analizatory
oraz do celów technologicznych m.in. oczyszczania, przedmuchiwania próbek.
Azot skroplony przeznaczony jest do schładzania i przechowywania w niskich
temperaturach materiałów biologicznych, oraz doświadczeń wymagających niskich
temperatur.
4.2. Podział instalacji technologicznych
W ramach rozwiązań projektowych instalacje podzielono na trzy grupy.
4.2.1. Instalacje
centralne
INSTALACJA CENTRALNA – centralne źródło zasilania usytuowane w jednym miejscu,
zasilające w media technologiczne wszystkie wymagane stanowiska w całym obiekcie
usytuowanych na różnych poziomach.
Rozwiązanie to zastosowano dla następujących gazów:
Sprężone powietrze – medium rozprowadzane od sprężarkowni znajdującej się na
poziomie -1, do wszystkich punktów poboru sprężonego powietrza w całym budynku
Azot skroplony
– od stacjonarnego zbiornika kriogenicznego zlokalizowanego na
zewnątrz budynku do 1 stanowiska napełniania termosów (dewarów) dla całego ośrodka
badawczego.
4.2.2. Instalacje
wewnątrzzakładowe
INSTALACJA WEWNĄTRZZAKŁADOWA – instalacja zasilająca wszystkie punktu poboru
w obrębie całego zakładu, ze źródłem usytuowanym wewnątrz budynku w obrębie tego
zakładu.
Rozwiązanie to zastosowano dla następujących gazów:
Azot gazowy 4.6
– medium rozprowadzane od poszczególnych magazynów butli do
poszczególnych punktów poboru zlokalizowanych w obrębie danego zakładu
4.2.3. Instalacje
lokalne
INSTALACJE LOKALNE – źródło – butla – znajduje się wewnątrz pomieszczenia lub jego
bliskim sąsiedztwie, w którym znajduje się odbiór gazu .
Rozwiązanie to zastosowano dla następujących gazów:
Azot gazowy 6.0, Tlen 6.0, Argon 6.0, Acetylen
(poziom -1)
8
4.3. Główne elementy instalacji technologicznych i ich rozmieszczenie
4.3.1.
Źródła gazów
Instalacja sprężonego powietrza – układ 2 sprężarek ze sterownikami, osuszaczami
powietrza, filtrami olejowymi i cząstek stałych, podłączonych do zbiornika buforowego.
Źródło sprężonego powietrza usytuowano w pomieszczeniu sprężarkowni nr BCHII.-1.14.
(poziom -1). Lokalizację układu i rozmieszczenie urządzeń przedstawiają rysunki
BCHII-PW-MS-102 i BCHII-PW-MS-108.
Instalacje gazowego azotu, argonu, tlenu, azotu 6.0 i acetylenu – butle gazów
sprężonych, podłączonych do stacji rozprężania w układzie 1 x 1 butla lub 2 x 1 butla (N2
4.6), rozmieszczone w poszczególnych segmentach budynku w pomieszczeniach
przeznaczonych do magazynowania gazów, zasilające wydzielone zakłady. Lokalizacje
układów przedstawiają rysunki BCHII-PW-MS-102 i BCHII-PW-MS-108.
Wyjątkowo butla acetylenu umieszczona została w szafie na butle gazowe z niezależną
wentylacją i obudowie ognioodpornej 30 min. w pomieszczeniu CHII.-1.03.
Instalacja skroplonego azotu – stacjonarny zbiornik kriogeniczny podłączony do
rurociągu izolowanego próżniowo, wyposażony w ręczne zawory odcinające oraz zawór
upustowy stabilizujący ciśnienie w zbiorniku na poziomie do 4 bar.
Zbiornik usytuowano na zewnątrz w kierunku północno-zachodnim od projektowanego
budynku. Teren zbiornika otacza ażurowe ogrodzenie zabezpieczające przed dostępem
osób niepowołanych. Instalacja zostanie wprowadzona do budynku przez pomieszczenie nr
CHII.-1.06.
4.3.2. Rurociągi
W zależności od gazu rurociągi projektuje się jako rury miedziane lutowane na twardo, rury
stalowe spawane orbitalnie, lub rury stalowe izolowane próżniowo łączone za pomocą
połączeń kołnierzowych zaciskanych klamrami.
Na rurociągu sprężonego powietrza zamontowano skrzynki zaworowe umożliwiające
niezależne odcięcie poszczególnych poziomów w przypadku awarii, konserwacji lub
modernizacji danych odcinków instalacji.
Rurociągi kończą się punktami poborów.
Trasy rurociągów, wraz z rozmieszczeniem skrzynek zaworowych i punktów poboru gazów
przedstawiają rysunki: BCHII-PW-MS-102 do BCHII-PW-MS-107.
4.3.3.
Punkty poboru gazów
Instalacja sprężonego powietrza – zawór kulowy odcinający z szybkozłączem.
Instalacje gazowego azotu, argonu, tlenu, azotu N6.0 – zawór odcinający z reduktorem
ciśnienia.
Instalacja acetylenu – zawór odcinający z reduktorem ciśnienia i bezpiecznikiem
płomieniowym.
Instalacja ciekłego azotu – zawór kulowy, manometr i wąż elastyczny z końcówką do
tankowania dewarów.
9
5. Zestawienie i charakterystyka techniczna urządzeń i armatury
Podane w niniejszym opracowaniu urządzenia i materiały można zastąpić
urządzeniami i materiałami o własnościach i parametrach analogicznych lub wyższych od
przytoczonych w tym opracowaniu.
5.1. Źródła i urządzenia do ich eksploatacji
5.1.1. Instalacje
centralne
Wytwornica sprężonego powietrza pobiera powietrze atmosferyczne z otoczenia,
poprzez czerpnę, następnie spręża i uzupełnia zbiornik buforowy do zadanego ciśnienia.
Projektowana instalacja składa się z układu 2 sprężarek pracujących przemiennie lub wraz
ze wzrostem zapotrzebowania w układzie równoległym. Procesem pracy sprężarek sterują
zintegrowane i programowalne sterowniki będące na wyposażeniu sprężarek.
Dobrane sprężarki mają również wbudowany osuszacz powietrza dostosowany do ich
wydajności.
Elementy składowe wytwornicy dobiera się:
• Sprężarka śrubowa KAESER typ SX 8 T
szt.2
Parametry 1 spręzarki:
- wydajność:0,8 m3/min
-
ciśnienie: 8 bar
- zasilanie: 3 x 400V
- moc : 5,5 kW
- osuszacz ziębniczy : punkt rosy +3
0
C
- sterowanie: automatyczne - wbudowany sterownik Sigma Control
• Filrt
FF-10B
(cząstki stałe 1µm, olej 0,1 mg/m3)
2 szt.
• Zbiornik
sprężonego powietrza typ KP-500-11 (500dm3 / 11bar)
1 szt.
• Automatyczny spust kondensatu Eco Drain 30
1. szt.
• Separator wody i oleju z kondensatu AQUAMAT CF3
1 szt.
Parametry techniczne przedstawiają karty techniczne wraz z załącznikami.
Program pracy układu:
Podstawowym elementem wytwarzającym sprężone powietrze będzie sprężarka
o zmiennej wydajności typ SX 8 T.W przypadku osiągnięcia 100% wydajności
automatycznie załączy się w układzie równoległym druga sprężarka.
Układ należy zaprogramować w taki sposób aby sprężarki pracowały naprzemiennie , czas
pracy wg zaleceń producenta.
Każda z dobranych sprężarek ma zintegrowany, programowalny system sterownia,
osuszacz powietrza, oraz automatyczny zawór spustowy kondensatu. W przypadku awarii
jednej ze sprężarek druga jest w stanie zabezpieczyć dostawy sprężonego powietrza na
wydajność nominalną.
10
Zbiornik magazynowy skroplonego azotu:
Zbiornik magazynowy to zbiornik naziemny, pionowy. Posiada 4 podpory ze stopami
z otworami umożliwiającymi zakotwienie zbiornika do fundamentu. Zbiornik ma budowę
dwupłaszczową z izolacją próżniową, przystosowaną do magazynowania silnie
schłodzonych kriogenicznych płynów pod ciśnieniem. Zbiornik wyposażony jest w układy
zaworowe sterujące napełnianiem i poborem azotu, układ regulacji odbudowy ciśnienia,
układ pomiarowy i układ bezpieczeństwa. Dostarczenie ciekłego azotu do zbiornika
magazynowego odbywać się będzie z autocysterny, wyposażonej w pompę przetłaczającą,
która wymaga elektroenergetycznego zasilania.
Parametry technologiczne oraz wyposażenie zbiornika magazynowanego na ciekły azot
przedstawia poniższa tabela:
Typ:
VT6/18
Producent:
CHART FEROX a.s.
Pojemność geometryczna :
6150 dm
3
Średnica zewnętrzna D:
1800 mm
Wysokość H:
5840 mm
Rozstaw stóp zbiornika A:
2000 mm
Odległość skrajnych elementów B:
2150 mm
Masa pustego zbiornika:
4320 kg
Pojemność ciekłego azotu
4730 kg
Ciśnienie maksymalne
18 bar
Ciśnienie robocze
4 bar
Układ kontrolno pomiarowy cienienia
Manometr ciśnienia
Układ kontrolno pomiarowy poziomu napełnienia
Manometr różnicy ciśnień
Układ odbudowy ciśnienia
tak
Zawór nadmiarowy 4 bar
tak
Zawór poboru fazy skroplonej
tak
5.1.2. Instalacje
wewnątrzzakładowe
Źródła azotu 4.6 będą butle 50 dm3 ze sprężonym gazem do ciśnienia 200bar
o pojemności azotu ok. 10 Nm3. Na każdą instalację wewnątrzzakładową przewiduje się
układ 2 butli podłączonych do jednej stacji rozprężania.
Stacja rozprężania służy do jednoczesnej eksploatacji (poboru gazu) z jednej lub kilku butli
/ wiązek. Podstawową funkcją jest redukcja ciśnienia gazu znajdującego się
w butli / butlach / wiązkach w stanie sprężonym max 200 bar do wartości ciśnienia 10bar.
Podstawowymi urządzeniami są: reduktor ciśnienia, układy zaworów odcinających,
manometry, elastyczne przyłącza butlowe.
STACJA ROZPRĘŻANIA: AZOT INSTALACJA WEWNĄTRZZAKŁADOWA
Opis funkcji
Wartość Wymagane
TAK / NIE
Opcje UWAGI
1
wymagany przepływ Q
max
20 Nm3/h
2
max. ciśnienie wejścia
200 bar
3
max. ciśnienie wyjścia
10 bar
Regulacja
11
4
Zasilanie
‐
dwustronne stacja 2 x 1 butla
5
przyłącze butli na kocówce węża
wg DIN 477
10
6
Sposób montażu naścienny
‐
tak
7
Rodzaj przełączania
‐
Automatyczne ciśnieniowe
8
redukcja ciśnienia
Jednostopniowa
9
płukanie kolektorów
tak
10
pomiar ciśnienia gazu w butlach /
wiązkach
tak
Manometr analogowy
11
pomiar ciśnienia gazu na wyjściu z
reduktora
tak
Manometr analogowy
12
sygnalizacja
stanu
napełnienia
butli/ wiązek
nie
13
centralne
odcięcie
zaworem
kolektorów od głównej tablicy z
reduktorem
tak
14
indywidualne odcięcie zaworem
zamocowanym
na
kolektorze
poszczególnych butli/wiązek.
nie
odcięcie zaworem zwrotnym lub
zaworem
anti‐flapping
zamocowanym
na
wężach
przyłączeniowych butli /wiązek
wypływ gazu z układu przy
wymianie butli
nie
15
upust gazu zaworem upustowym
zamocowanym
na
reduktorze
ciśnienia w przypadku uszkodzenia
reduktora
lub
nieszczelności
pomiędzy siedziskiem a grzybkiem
zaworu
tak
16
Dodatkowo przewiduje się dla gazów palnych trujących i korozyjnych :
23
Przygotowane do pracy z gazami o
czystości 5.0
tak
Dobiera się:
•
BM65-2U-300-10-M-M-N2
• Wysokociśnieniowe przyłącze spiralne SR-S-200-DIN10-N2
• Producent Messer Cutting&Welding
5.1.3. Instalacje
lokalne
Źródem azotu 6.0, argonu 6.0 oraz tlenu 6.0, będą butle 50 dm3 ze sprężonym gazem do
ciśnienia 200bar o pojemności azotu ok. 10 Nm3. Na każdą instalację lokalną przewiduje
się układ 1 butli podłączonej do jednej stacji rozprężania.
Stacja rozprężania służy do jednoczesnej eksploatacji (poboru gazu) z jednej lub kilku butli
/ wiązek. Podstawową funkcją jest redukcja ciśnienia gazu znajdującego się
w butli / butlach / wiązkach w stanie sprężonym max 200 bar do wartości ciśnienia 10bar.
Podstawowymi urządzeniami są: reduktor ciśnienia, układy zaworów odcinających,
manometry, elastyczne przyłącza butlowe.
STACJA ROZPRĘŻANIA: AZOT, , ARGON, TLEN INSTALACJE LOKALNE
Opis funkcji
Wartość Wymaga
ne
TAK / NIE
Opcje UWAGI
1
wymagany przepływ Q
max
10
2
max. ciśnienie wejścia
200
3
max. ciśnienie wyjścia
10
Regulacja
12
4
Zasilanie
‐
jednostronne stacja 1 x1 butla
5
przyłącze butli na kocówce węża
wg DIN 477
6 ‐,Ar,
9 –O2
10 ‐ N2
6
Sposób montażu naścienny
‐
tak
7
Rodzaj przełączanie
‐
nie
8
redukcja ciśnienia
Jednostopniowa
9
płukanie kolektorów
tak
10
pomiar ciśnienia gazu w butlach /
wiązkach
tak
Manometr analogowy /
11
pomiar ciśnienia gazu na wyjściu z
reduktora
tak
Manometr analogowy /
12
sygnalizacja
stanu
napełnienia
butli/ wiązek
nie
13
centralne
odcięcie
zaworem
kolektorów od głównej tablicy z
reduktorem
tak
14
indywidualne odcięcie zaworem
zamocowanym
na
kolektorze
poszczególnych butli/wiązek.
nie
15
odcięcie zaworem zwrotnym lub
zaworem
anti‐flapping
zamocowanym
na
wężach
przyłączeniowych butli /wiązek
wypływ gazu z układu przy
wymianie butli
tak
15
upust gazu zaworem upustowym
zamocowanym
na
reduktorze
ciśnienia w przypadku uszkodzenia
reduktora
lub
nieszczelności
pomiędzy siedziskiem a grzybkiem
zaworu
tak
16
Dodatkowo przewiduje się dla gazów palnych trujących i korozyjnych :
23
Przygotowane do pracy z gazami o
czystości 5.0 i tlenem
tak
STACJA ROZPRĘŻANIA: ACETYLENU, INSTALACJA LOKALNA
Opis funkcji
Wartość
Wymagane
TAK / NIE
Opcje
UWAGI
1
wymagany przepływ Q
max
2 Nm3/h
2
max. ciśnienie wejścia
25
3
max. ciśnienie wyjścia
1,5
Regulacja
4
Zasilanie
‐
jednostronna stacja 1 x 1butli
5
Sposób montażu naścienny
‐
tak
6
przyłącze butli na końcówce węża
wg DIN 477: Nr 3 (śruba rzymska)
7
Rodzaj przełączania
‐
Ręczne
8
redukcja ciśnienia
Jednostopniowa
9
płukanie kolektorów
nie
10
pomiar ciśnienia gazu w butlach /
wiązkach
tak
Manometr analogowy
11
pomiar ciśnienia gazu na wyjściu z
reduktora
tak
Manometr analogowy
12
sygnalizacja
stanu
napełnienia
butli/ wiązek
nie
13
centralne
odcięcie
zaworem
kolektorów od głównej tablicy z
reduktorem
tak
14
indywidualne odcięcie zaworem
zamocowanym
na
kolektorze
tak
13
poszczególnych butli/wiązek.
odcięcie zaworem zwrotnym lub
zaworem
anti‐flapping
zamocowanym
na
wężach
przyłączeniowych butli /wiązek
wypływ gazu z układu przy
wymianie butli
nie
15
upust gazu zaworem upustowym
zamocowanym
na
reduktorze
ciśnienia w przypadku uszkodzenia
reduktora
lub
nieszczelności
pomiędzy siedziskiem a grzybkiem
zaworu
nie
16
Dodatkowo przewiduje się dla gazów palnych trujących i korozyjnych :
17
zawór bezpieczeństwa
tak
18
zawór szybkoodcinający
tak
20
bezpiecznik płomieniowy
tak
21
bloków płuczących
nie
22
przygotowanie do pracy z tlenem
nie
Dobiera się dla N2, Ar, O2
•
BM65-1-300-10-M-M-N2/O2/Ar
• Wysokociśnieniowe przyłącze spiralne SR-S-200-DIN10-N2 / DIN9-O2 / DIN6/Ar
• Producent Messer Cutting&Welding
Dobiera się dla C2H2
• Messer C&W typ: BT2000AC -M-KH-SV-O -
• Wysokociśnieniowe przyłącze wg. DIN 477 Nr 3
5.2. Rurociągi rozprowadzające i armatura
5.2.1. Instalacje
centralne
Sprężone powietrze :
• Rurociąg wykonać z miedzi wg normy EN-PN-13348,stan kwalifikacji R290
• Zastosowane
średnice dla sprężonego powietrza:
- Ø35 x 1,5mm,
- Ø28 x 1mm,
- Ø22 x 1mm,
- Ø15 x 1mm,
Ciśnienie nominalne rurociągu sprężonego powietrza wynosi 6,5 bar +/- 0,5bar.
• Skrzynka zaworowa SZ-1 :
- wymiarach 300x300x200mm,
- zabudowa natynkowa,
- zawór kulowy: typ 095-11/2 producent G. Bee GmbH;
- manometr: typ MB-SW-Cu-0-Ø63-G1/4-R-10bar-1,6 zakres 0 – 10 bar; kl. 1.6;
przyłącze radialne.
14
Skroplony azot
• Rurociąg wykonać z rur izolowanych próżniowo – systemu prefabrykowanego (prod.
DeMaCo)
• Zastosowane
średnice dla skroplonego azotu DN15 ss gat 1.4301/1.4306/1.4307:
- średnica rurociągu procesowego ø18 x 1mm,
- średnica rurociągu zewnętrznego ø63,5 x 1,5mm,
- Izolacja 0,45 W/m
- Poziom próżni 1x10
-5
mbar
- Ciśnienie max wynosi 16 bar
- Ciśnienie nominalne wynosi 4 bar +/- 0,5bar.
• Na rurociągu zastosować układ zaworów odcinających, ciśnieniowych zaworów
bezpieczeństwa, manometru.
• Na końcu rurociągu zabudować urządzenie „Gas Vent” umożliwiające
odprowadzenie par skroplonego azotu poza rurociąg. Gas Vent zlokalizować na
końcu rurociągu na poziomie wyższym od osi głównej rurociągu
• Gas Vent wymaga wyprowadzenia oparów azotu poza układ – rurociąg miedziany fi
15x1mm
5.2.2. Instalacje
wewnątrz zakładowe
Azot gazowy 4.6
• Rurociąg wykonać z miedzi wg normy EN-PN-13348,stan kwalifikacji R290
• Zastosowane
średnice dla azotu 4.6:
- Ø10 x 1mm,
• Ciśnienie nominalne rurociągu sprężonego powietrza wynosi 10 bar +/- 2 bar.
5.2.3. Instalacje
lokalne
Azot 6.0, Argon 6.0, Tlen 6.0
• Rurociąg wykonać z rur ze stali nierdzewnej gat 1.4571 odtłuszczonej i oczyszczonej
chemicznie
• Zastosowane
średnice dla azotu 6.0, argonu 6.0, tlenu 6.0:
- Ø 10x 1mm,
• Ciśnienie nominalne rurociągu sprężonego powietrza wynosi 9,5 bar +/- 0,5 bar.
Acetylen
• Rurociąg wykonać z rur ze stali nierdzewnej gat 1.4301 Zastosowane średnice dla
acetylenu:
- Ø 10x 1mm,
• Ciśnienie nominalne rurociągu sprężonego powietrza wynosi 1,5 bar /- 0,5 bar.
5.3. Punkty poboru mediów
Punkty poboru gazów są ostatnimi elementami sieci rozprowadzającej medium na stałe
zamocowanymi do instalacji. Służą do odcinania/przepuszczania gazu, regulacji przepływu
oraz ciśnienia gazu. W zależności od konfiguracji składają się z zaworów odcinających,
zaworów dozujących, zaworów zwrotnych, regulatorów ciśnienia, urządzeń kontrolno
pomiarowych np.: przepływomierze, manometry.
15
5.3.1. Instalacje
centralne
Sprężone powietrze
Punkt poboru dla sprężonego powietrza stanowią zawory odcinające DN15 PN30 typ 090-
1/2” (Producent G. Bee GmbH) z wkręconym szybkozłączem z zaworkiem odcinającym typ
1600KA AK21 SPN (Rectus)
Azot skroplony
Punkt poboru skroplonego azotu stanowi stanowisko do do napełniania azotem ciekłym
termosów przenośnych (dewar’ów)
Układ składa się z
zawór
bezpieczeństwa kriogeniczny, ciśnienie otwarcia 5 bar;
2 zaworów odcinających kriogenicznych DN15
węża elastycznego kriogenicznego L = 2,0 m
końcówki węża: rura stalowa 90 cm z uchwytem izolowanym, separator faz
nakręcony na końcu rury
5.3.2. Instalacja
wewnątrz zakładowa i lokalna
PUNKT POBORU gazów neutralnych dla sieci lokalnych, wewnątrzzakładowych
Opis funkcji
Wartość Wymagane
TAK / NIE
Opcje UWAGI
1
wymagany przepływ Q
max
[Nm
3
/ h ]
10
2
max. ciśnienie wejścia [bar]
40
3
max. ciśnienie wyjścia [bar]
10
Regulacja
4
Sposób mocowania
Naścienny/nablatowy
Nablatowy na
stołach
wyspowych
5
Stopnie redukcji ciśnienia
Jednostopniowa
6
pomiar ciśnienia gazu na wejściu
nie
7
pomiar ciśnienia gazu na wyjściu
tak
Manometr analogowy /
8
pomiar przepływu
nie
9
regulacja przepływu gazu
nie
10
zawór odcinający
tak
15
przygotowanie do pracy z tlenem
tak
Punkt poboru acetylenu
Opis funkcji
Wartość Wymagane
TAK / NIE
Opcje UWAGI
1
wymagany przepływ Q
max
[Nm
3
/ h ]
0,5
2
max. ciśnienie wejścia [bar]
20
3
max. ciśnienie wyjścia [bar]
1,5
Regulacja
4
Sposób mocowania
naścienny
5
Stopnie redukcji ciśnienia
Jednostopniowa
6
pomiar ciśnienia gazu na wejściu
nie
7
pomiar ciśnienia gazu na wyjściu
Tak
Manometr analogowy /
8
pomiar przepływu
nie
9
regulacja przepływu gazu
nie
10
zawór odcinający
tak
Dodatkowo przewiduje się dla gazów palnych trujących i korozyjnych :
13
bezpiecznik płomieniowy
Tak
14
Zawór zwrotny
Tak
16
6. Podstawowe właściwości gazów
Własności poszczególnych gazów zawarte są w załączonych przykładowych kartach
charakterystyk dostarczanych przez dostawców gazów technicznych.
Przykładowe karty zestawione są w załącznikach 11.2 – 11.5
7. Klasyfikacja rurociągów wg Dyrektywy Ciśnieniowej 97/23/WE
(PED)
AZOT :
Średnica nominalna DN32; ciśnienie nominalne PN10;
DNxPN<1000 płyn gr.II
Projektować i wytwarzać zgodnie z dobrą praktyką inżynierską.
POWIETRZE SPRĘŻONE:
Średnica nominalna DN32 , ciśnienie nominalne PN10,
DNxPN<1000 płyn gr. II
Projektować i wytwarzać zgodnie z dobrą praktyką inżynierską
TLEN:
Średnica nominalna DN8; ciśnienie nominalne PN10;
DNxPN<1000 płyn gr.I
Projektować i wytwarzać zgodnie z dobrą praktyką inżynierską.
ARGON:
Średnica nominalna DN8; ciśnienie nominalne PN10;
DNxPN<1000 płyn gr.II
Projektować i wytwarzać zgodnie z dobrą praktyką inżynierską.
ACETYLEN :
Średnica nominalna DN8; ciśnienie nominalne PN1,5;
DN≤25; PN≤1,5 bar płyny gr.I
Projektować i wytwarzać zgodnie z dobrą praktyką inżynierską.
Projektowane rurociągi wg Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2005
(Dz. U. Nr 263, poz. 2200) w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń ciśnieniowych
i zespołów urządzeń ciśnieniowych, nie podlegają certyfikacji na oznaczenie CE.
17
8. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano-
montażowych
8.1. Rurociągi miedziane
Dotyczy: instalacji sprężonego azotu 4.6 , sprężonego powietrza,
RURY
Instalacje centralnego azotu wykonać z rur miedzianych wg PN-EN 13348 Stan
kwalifikacyjny R290.
ŁĄCZNIKI
Do łączenia rur miedzianych wykorzystać typowe kształtki – trójniki, łuki PN-EN 1254-
1:2004, Miedź i stopy miedzi. Łączniki instalacyjne. Część 1: Łączniki do rur miedzianych
z końcówkami do kapilarnego lutowania miękkiego lub twardego.
Dla instalacji o średnicach <22 mm dopuszcza się kielichowanie rur.
Do połączenia rur z armaturą zaworową wykorzystać łączniki mosiężne lub z brązu.
Połączenia rura – rura, rura – łącznik (kształtka), rura-śrubunek, złączka wykonać metodą
lutowania twardego.
Celem uniknięcia połączeń lutowanych na łukach dopuszcza się gięcie rur. Gięcie rur
powinna wykonać firma posiadająca uprawnienia w zakresie obróbki plastycznej - gięcie
rur. Przeróbki wykonywać na specjalistycznym sprzęcie.
SPAJANIE
Do lutowania wykorzystać luty wg DIN8513. Do łączenia miedzi dopuszcza się luty
fosforowe, do połączeń miedź – brąz, miedź – mosiądz dopuszcza się luty srebrne npLS45
Przy zastosowaniu łączników mosiężnych temperatura lutowania nie może przekraczać
730
o
C. Lutowanie wykonywać w osłonie azotowej lub argonowej.
Wykonanie połączeń lutowanych powierzyć firmie, która posiada zatwierdzoną technologię
lutowania BPS oraz zatrudnia uprawnionych lutowaczy.
ZAGADNIENIA MONTAŻOWE, PROWADZENIE INSTALACJI
Trasę instalacji przedstawiają rysunki.
Główne rurociągi na poszczególnych poziomach prowadzić w szachtach oraz
przestrzeniach między sufitowych. Zwrócić uwagę na lokalizację rurociągów względem
innych instalacji (patrz rysunki rzutów). Zabrania się prowadzenia rurociągów w kanałach
w których temperatura może przekraczać 500C.
Zejścia do punktów poborów przy stołach półwyspowych prowadzić po ścianach
natynkowo w korytkach maskujących
Podejścia do punktów poboru montowanych przy stołach wyspowych prowadzić
w wykutych korytkach podłogowych zabezpieczonych klapą rewizyjną.
Instalację prowadzić równolegle względem poziomów i pionów budynku, mocując do
stałych i stabilnych elementów konstrukcyjnych budynku, takich jak: ściany, słupy, stropy,
belki stropowe, itp. Punkty mocowania rozmieścić w odległości do 1,2 dla średnic do DN10,
do 1,5 dla średnic do DN15 do 2 m dla średnic do DN32
W przypadku braku możliwości przytwierdzenia w wymaganej odległości punktów
mocujących, wykonać stabilną konstrukcję nośną. Rurociągi nie przenoszą żadnych
obciążeń zewnętrznych, największe obciążenie pochodzi od masy własnej rurociągu. Masę
gazu transportowanego pomija się, ze względu na jej znikomą wartość w stosunku do
ciężaru rury . Przyjęto, że na punkty podparcia oddziałują niewielkie siły, pochodzące od
ciężaru własnego rurociągów, stąd dobrano typowe uchwyty rurowe. Zastosowano
rozwiązania firmy WALRAWEN/HILTI
18
Nie przewiduje się specjalnych układów kompensacji wydłużeń liniowych. Zastosować
naturalną metodę kompensacji wydłużeń liniowych przewodów, rozmieszczając punkty
mocowania w pobliżu miejsc, w których następuje zmiana kierunku prowadzenia rurociągu,
w odległości 0,5 m – 1 m od łuków i zagięć. W przypadku krótszych odcinków prostych
punkt mocowania umieścić centralnie.
Należy unikać sytuacji, w których rurociąg mógłby się krzyżować z innymi instalacjami.
Jeżeli nie da się tego uniknąć, należy wykonać obejście i zachować wystarczający odstęp
co najmniej 20 cm, aby możliwe było wykonywanie prac konserwacyjnych lub naprawczych
niezależnych rurociągów.
W czasie montażu należy zadbać o estetykę wykonania instalacji, zachowanie
równoległości prowadzenia instalacji przez wykorzystanie odpowiednich wielopunktowych
uchwytów mocujących.
Zachować odległość rurociągów od przewodów elektrycznych, puszek , łączników, gniazd
umożliwiającą swobodny ich serwis.
Do montażu zastosować typowe uchwyty mocujące, umożliwiające przesuw wzdłużny
rurociągu.
Przejścia przez przegrody prowadzić w metalowej, miedzianej lub z tworzywa sztucznego
rurze osłonowej o średnicy większej min. 10 mm od średnicy instalacji głównej. Prześwit
wypełnić masą plastyczną. Miejsca przejść przez przegrody pożarowe wypełnić masą
o odporności ogniowej równej odporności przegrody.
Punkty poboru gazu mocować w wyznaczonych miejscach, do stabilnych elementów
konstrukcyjnych, w pobliżu urządzeń zasilanych poszczególnymi mediami. w miejscach
dostępnych dla pracowników obsługi.
Ze względu na brak informacji związanej z dokładną lokalizacją urządzeń zasilanych
gazami, dopuszcza się odstępstwa od projektu na etapie montażowym po indywidualnych
uzgodnieniach z osobami decyzyjnymi ze strony inwestora.
8.2. Rurociągi stalowe.
Dotyczy: instalacji azotu 6.0 , argonu 6.0, tlenu 6.0, acetylenu
RURY
Materiał zalecany - rura ze stali nierdzewnej kwasoodpornej bez szwu o grubości ścianki
1mm, gatunku 1.4435 lub1.4571.
Chropowatość powierzchni wewnętrznej RA ≤ 0,8 µm, powierzchnia wewnętrzna
odtłuszczona ≤ 0,2 mg/dm
2
Acetylen - gatunek1.4301 lub 1.4404, chropowatość standardowa, nie wymaga się
odtłuszczania i oczyszczania
ŁĄCZNIKI :
Stosować system złączek stalowych (stal 316) pierścieniowo-zaciskowych firmy
SWAGELOK. Połączenia armatury z rurociągiem: gwint – rura, wykonać za pomocą
oryginalnych złączek przewidzianych przez producenta armatury lub za pomocą ww. złączy
pierścieniowo zaciskowych stalowych. Przewidziany standard połączeń gwintowych
armatury to ¼” NPT.
Celem uniknięcia złączek na łukach dopuszcza się gięcie rur. Gięcie rur powinna wykonać
firma posiadająca uprawnienia w zakresie obróbki plastycznej - gięcie rur. Przeróbki
wykonywać na specjalistycznym sprzęcie.
SPAJANIE :
Spawać metodą TIG w osłonie gazu objętego - typ spawanie orbitalne. Należy przygotować
brzegi rur do spawania zgodnie z normą PN-EN ISO 9692-1:2005 (U).
Połączenia rur spawane należy wykonać zgodnie z posiadanymi przez wytwórcę rurociągu
zatwierdzonymi Instrukcjami Technologicznymi Spawania WPS. Instrukcje te określają
warunki techniczne spawania dla określonego przedziału wielkości średnic i grubości
19
ścianek rur oraz obowiązującą dla danego materiału technologię spawania. Wykonanie
połączeń spawanych należy powierzyć firmie, która posiada odpowiednie uprawnienia,
sprzęt oraz zatrudnia uprawnionych spawaczy.
Połączenia spawane rurociągów projektowanej instalacji podlegają wzrokowej kontroli
jakości wykonania.
ZAGADNIENIA MONTAŻOWE, PROWADZENIE INSTALACJI
Rury łączyć metodą spawania orbitalnego z wyjątkiem miejsc odgałęzień oraz połączeń
z armaturą, gdzie dopuszcza się system połączeń pierścieniowo zaciskowych.
Na instalacji przewiduje się system podwójnych odcięć.
Pozostałe wytyczne prowadzenia instalacji, jak dla rur miedzianych zgodnie z opisem w pkt.
8.1
8.3. Instalacja
ciekłego azotu
Do wykonania użyć gotowych elementów prefabrykowanych.
Parametry rury:
Średnica nominalna: DN15;
Ciśnienie nominalne: PN16;
Poziom próżni: ≤ 1x10-6 mbar;
Szczelność połączeń : ≤ 1x10-8 mbar/l sec;( hel )
Rurociąg podłączyć do króćca cieczowego na zbiorniku. Należy zdublować dodatkowy
zawór odcinający od strony zbiornika. Z uwagi na mogące powstać wysokie ciśnienie
w zbiorniku 18 bar, na zbiorniku należy zabudować zawór nadmiarowy – upustowy
ograniczający ciśnienie do poziomu 4 bar. Każdy odcinek pomiędzy zaworami odcinającymi
lub pomiędzy zaworem a reduktorem zabezpieczyć zaworem bezpieczeństwa 5 bar. Od
zbiornika do budynku instalację prowadzić w korycie betonowym , zakrywanym z góry
demontowanym włazem betonowym lub płytą stalową.
Przejście pomiędzy poziomami z zewnątrz do wewnątrz budynku wykonać za pomocą
połączenia elastycznego – izolowanego próżniowo węża. Średnica otworu nie mniejsza niż
150mm.
W budynku instalację prowadzić pod stropem na poziomie pozwalającym montować odcinki
rur w jednej osi. Na końcu instalacji rurociąg rozgałęzić doprowadzając rurę do punktu
poboru na poziom ok. 1m nad poziom podłogi oraz wyprowadzając rurę pionową do
szachtu. W szachcie na poziomie powyżej osi rurociągu, instalację należy zakończyć
układem odgazowywania azotu „GAS VENT”. Od gas vent’u należy poprowadzić rurę
miedzianą pionowo do góry z wyjściem ponad dach, gdzie będzie odprowadzany
zgazowany azot.
Punkt poboru azotu zakończyć 2 zaworami odcinającymi (roboczy i awaryjny) z zaworem
bezpieczeństwa pomiędzy nimi. Wyrzut z zaworu bezpieczeństwa odprowadzić do
rurociągu za Gas Vent’em, prowadzącego ponad dach budynku. Do zaworu odcinającego
podłączyć wąż elastyczny z końcówką do tankowania zbiorników. Wąż wyposażyć w
rękojeść umożliwiającą izolowanie dłoni od niskich temperatur i prosty odcinek rurowy o
długości 1m umożliwiający bezpieczne tankowanie W odległości do 1 m przymocować
stojak do odkładnia węża z końcówką.
8.4. Montaż wytwornicy sprężonego powietrza
Urządzenia montować zgodnie z DTR producenta.
20
8.5. Ogólne
warunki
montażu instalacji
Instalację montować z zachowaniem zasad czystości i higieny osobistej montażystów. Rury
i armatura montowane muszą być jako wolne od wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń
(cząstki stałe, smary, woda, itp.). Przed montażem sprawdzić stan ogólny i czystość
każdego elementu. W przypadku wątpliwości co do jakości danego elementu zamontować
nowy spełniający wymagania niniejszego projektu. Instalacje na czas przerw w montażu
zabezpieczyć przed możliwością zabrudzenia (w szczególności jej wnętrza).
Przed zamontowaniem na rurociągu zaworów, reduktorów, manometrów, przedmuchać
odcinki łączące poszczególne elementy armatury pozbywając się ewentualnych
zanieczyszczeń mechanicznych. Po zamontowaniu całego rurociągu instalację przepłukać
właściwym gazem roboczym. Zaleca się wykonanie 10 cykli płuczących: napełnienie
i opróżnienie do poziomu 0,5 ÷ 1 bar nadciśnienia.
8.6. Znakowanie
ZNAKOWANIE STACJI ZGAZOWANIA AZOTU
AZOT
SPRĘŻONY
NISKIE
TEMPAETARURY
NIEUPOWAŻNIONYM WSTĘP WZBRONIONY
ZNAKOWANIE POMIESZCENIA Z ACETYLENEM
ZAKAZ
UŻYWANIA OTWARTEGO OGNIA
PALENIE TYTONIU WZBRONIONE
NIEUPOWAŻNIONYM WSTĘP WZBRONIONY
NAZWY
GAZÓW: ACETYLEN ,
STREFA 2
ZNAKOWANIE ŻRÓDEŁ INSTALACJI LOKALNYCH I WEWNĄTRZ ZAKŁADOWYCH
Znaki przymocować do drzwi wejściowych magazynów z butlami
NAZWA
GAZU
GAZ
SPRĘŻONY WYSOKIE CISNIENIE
PUNKTY POBORU GAZÓW OZNAKOWAĆ NASTĘPUJĄCO:
NAZWA GAZU
STANOWISKO NAPEŁNIANIA TERMOSÓW AZOTEM CIEKŁYM
NAZWA GAZU
UWAGA NISKIE TEMPERATURY
ZAGROŻENIE ATMOSFERĄ BEZTLENOWA
INSTALACJA
Oznakować tabliczkami lub naklejkami informującymi o rodzaju i kierunku przepływu gazu.
Oznaczenia wykonać w miejscach widocznych w odległościach nie większych niż 10 m i co
najmniej 1 tabliczka w pomieszczeniu.
21
8.7. Próby
rurociągów
Po wykonaniu rurociągu, lub jego poszczególnych odcinków, należy przeprowadzić
próbę ciśnieniową – pneumatyczną, wg wytycznych Dyrektywy Ciśnieniowej 97/23/WE
(PED).
Próbę należy przeprowadzić w następujących warunkach:
- zdemontować armaturę, która nie jest przystosowana do parametrów próby;
- zaślepić wolne wyloty rurociągów, zamknąć zawory odcinające zainstalowane na
końcach badanych odcinków.
- podłączyć układ pomiarowy;
- teren w pobliżu rurociągów zabezpieczyć przed dostępem osób nieupoważnionych,
- po wykonaniu próby rurociąg odprężyć, zamontować armaturę nie biorącą udziału w
próbie, przed uruchomieniem instalacji przeprowadzić próbę szczelności zgodnie z
punktem 9.4.2.
Parametry próby:
• ciśnienie próby wymagane: p = 1,43 x PS; przyjęto 1,5 x PS;
• prędkość podnoszenia ciśnienia: Ciśnienie podnosić stopniowo, prędkość
podnoszenia ciśnienia nie powinna przekraczać 0,2 MPa/min po osiągnięciu
ciśnienia PS;
• po
osiągnięciu wartości ciśnienia próby, odłączyć układ napełniający instalację;
• próbę prowadzić przez minimum 1 godzinę od ustabilizowania się ciśnienia
w rurociągach, w stałych warunkach temperaturowych.
• układ pomiarowy – dopuszcza się dwie metody pomiaru:
a) manometr z rurką Bourdona, wersja do pomiarów kontrolnych o zakresie
0÷100 bar, o klasie dokładności 1.0, o średnicy tarczy ø 100 mm, posiadający
świadectwo wzorcowania;
b) układ:
-przetwornik ciśnienia z zakresem pomiarowym 0÷400 bar, o klasie
dokładności 1.0 rozdzielczości 0,1 bar ze świadectwem wzorcowania;
- rejestrator odczytu ciśnienia o rozdzielczość mniejszej od rozdzielczości
przetwornika ciśnienia, ze świadectwem wzorcowania.
Dopuszczalny spadek ciśnienia w trakcie trwania próby: Δp = 1% dla rurociągów
technologicznych.
Medium
technologiczne
Materiał
rurociągu
Maksymalne
ciśnienie robocze
Ciśnienie
próby
Czynnik
próby
Czas
trwania
próby
bar
bar
-
h
1. Azot
skroplony
5
7,5
N
2
1
2. Sprężone powietrze
8
12
N
2
1
3. Azot
4.6
12
18 N
2
1
4. Azot
6.0
12
18 N
2
1
5. Argon
6.0
12
18 N
2
1
6. Tlen
6.0
12
18 N
2
1
7. Acetylen
1,5
3 N
2
1
Po wykonaniu prób należy sporządzić protokół z ich przeprowadzenia.
22
Próba szczelności kompletnego układu
Parametry próby:
• ciśnienie próby wymagane: minimum 75% maksymalnego dopuszczalnego
ciśnienia roboczego
• próbę prowadzić przez minimum 0,5 godziny od ustabilizowania się ciśnienia
w instalacji;
• w czasie próby należy dokonać oględzin organoleptycznych wszystkich dostępnych
połączeń rozłącznych.
Próbę uważa się za pozytywną jeśli podczas jej trwania nie zauważono nieszczelności
W przypadku zauważenia spadku ciśnienia w układzie, sprawdzić przy pomocy
środka pianotwórczego kolejno wszystkie połączenia rozłączne.
W przypadku zauważenia nieszczelności na nowobudowanych elementach instalacji
należy je naprawić. W przypadku zauważenia nieszczelności lub jakichkolwiek istotnych
wad na pierwotnej części instalacji, należy je również usunąć przed dopuszczeniem
instalacji do ruchu. Po usunięciu nieszczelności próbę należy przeprowadzić od początku.
Po wykonaniu próby sporządzić osobny protokół, lub wpisać wynik z próby zapisać
w całościowym protokole powykonawczym instalacji.
8.8. Odbiór
końcowy instalacji
W trakcie odbioru należy dokonać oceny zgodności wykonania instalacji
z dokumentacją projektową oraz sprawdzić dokumentacje odbiorową.
Dokumentacja odbiorowa powinna zawierać:
•
wymagane uprawnienia osób do wykonywania instalacji gazowych:
o
świadectwa kwalifikacyjne E;
o
uprawnienia do spawania;
o
uprawnienia do lutowania
• protokół próby ciśnieniowej;
• instrukcję obsługi urządzeń;
• instrukcję eksploatacji instalacji;
•
świadectwo 3.1 wg PN-EN 10204:2006 dla rur;
•
karty techniczne urządzeń i armatury.
23
9. Zagadnienia BHP i warunków ochrony przeciwpożarowej
9.1. Zagadnienia
BHP
Zagrożenia występujące przy magazynowaniu i użytkowaniu gazów technicznych wynikają
z ich własności fizykochemicznych oraz wysokiego ciśnienia, pod jakim są przechowywane,
transportowane i użytkowane.
Ogólne warunki eksploatacji:
Eksploatujący zobowiązany jest użytkować rurociąg zgodnie z przeznaczeniem, wg zaleceń
zawartych w instrukcji technicznej eksploatacji, utrzymywać rurociąg we właściwym stanie
technicznym oraz stosować odpowiednie środki bezpieczeństwa .
Dla zapewnienia bezpiecznej eksploatacji rurociągu, eksploatujący zobowiązany jest
zabezpieczyć szkolenie personelu w zakresie obsługi i eksploatacji.
Do obsługi instalacji mogą być dopuszczeni jedynie pracownicy posiadający odpowiednie
kwalifikacje, posiadający przeszkolenie związane z eksploatacją instalacji.
Pracownicy muszą być zapoznani z instrukcją eksploatacji instalacji, własnościami
mediów,.
W przypadku wystąpienia uszkodzenia lub awarii rurociągu, eksploatujący powinien
zabezpieczyć rurociąg zgodnie z
instrukcją eksploatacji, powiadomić wytwórcę
lub odpowiednio przeszkolony serwis. W przypadku uszkodzenia lub awarii, mogącej
spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzkiego oraz środowiska i
mienia,
eksploatujący zobowiązany jest działać niezwłocznie w celu wyeliminowania zagrożenia, do
wyłączenia rurociągu z użytkowania włącznie.
Zbiornik do magazynowania ciekłego azotu przed uruchomieniem powinien zostać
odebrany i dopuszczony do ruchu przez UDT.
Eksploatujący zobowiązany jest prowadzić książkę ruchu instalacji, w której powinny być
odnotowywane wszystkie czynności związane z rurociągiem w szczególności protokoły
z przeglądów okresowych.
UWAGA: Należy opracować instrukcję eksploatacji instalacji z określeniem warunków,
okresów i czynności związanych z kontrolą oraz naprawami.
Obsługa:
Pracownicy obsługujący instalacje rozprężania muszą być wyposażeni w odzież, rękawice
i inny sprzęt ochronny oraz narzędzia nieiskrzące ( przy obsłudze i serwisowaniu instalacji
z gazami palnymi).
W przypadku kontaktu z tlenem obsługujący muszą mieć odzież wierzchnią oraz ręce
czyste bez śladów związków organicznych (smary, oleje, tłuszcze), jak również narzędzia
wykorzystywane do pracy z tlenem muszą być czyste, odtłuszczone.
Pracownicy przebywający w pomieszczeniach zakwalifikowanych do strefy zagrożenia
wybuchem, powinni zwrócić szczególną uwagę na sygnalizację detekcji gazów palnych.
W przypadku wycieku gazów stosować się instrukcji stanowiskowych lub instrukcji obsługi
instalacji.
Pracownicy przebywający w pomieszczeniu, w którym znajduje się stanowisko do pełnienia
termosów ciekłym azotem powinni zwrócić szczególną uwagę na sygnalizację detektora
tlenu. W przypadku spadku tlenu poniżej 18% stosować się instrukcji stanowiskowych lub
instrukcji obsługi instalacji.
Przy operacji pełnienia ciekłym azotem zbiorników bezciśnieniowych bezwzględnie muszą
uczestniczyć co najmniej 2 osoby, przy złączonej wentylacji i potwierdzonej sprawności
układu detekcji.
Bezpieczeństwo przy naprawach:
Naprawa instalacji może być wykonana po spełnieniu następujących warunków:
− Zamknięcie dopływu medium technologicznego do miejsca uszkodzenia - zawory
regulacyjne nie stanowią odcięcia.
24
− Opróżnieniu i przedmuchaniu instalacji gazów palnych, gazem obojętnym.
− Wywietrzeniu
pomieszczeń, które narażone są na wypływ gazów palnych lub
neutralnych (duszących).
− Sprawdzać działanie armatury zabezpieczającej i wskazującej
− Po wykonanej naprawie należy wykonać próbę szczelności
− Prace naprawcze powinny być wykonywane wyłącznie na podstawie pisemnego
polecenia, z określeniem ich zakresu i warunków przeprowadzenia.
Naprawy mogą być wykonywane wyłącznie przez firmy lub pracowników
przeszkolonych do wykonywania tych prac.
9.2. Zagadnienia
warunków ochrony przeciwpożarowej.
Eksploatacja instalacji z acetylenem stwarza zagrożenie wybuchem, gdy stężanie
acetylenu w powietrzu znajdzie się pomiędzy dolną granicą wybuchowości (DGW)
wynoszącą 2,3% objętości, a górną granicą wybuchowości (GGW) wynoszącą 83%.
Temperatura samozapłonu wynosi 305
0
C (klasy temperaturowa T2). Minimalna energia
zapalenia wynosi 0,011 mJ, bez względu na temperaturę otoczenia. Acetylen
zakwalifikowany jest do grupy wybuchowości IIC. Więcej informacji zawiera karta
charakterystyki substancji chemicznej zawartej w załączniku nr 2
Uwaga: Acetylen reaguje z materiałami typu: miedź i jego stopami powyżej 70% Cu,
srebrem i jego stopami, aluminium, mosiądz, cynk i ich stopy, żeliwo szare i kowalne i inne
niemetaliczne materiały. W przypadku bezpośredniego kontaktu może dojść do
samozapłonu i rozpadu acetylenu bez udziału tlenu. Dlatego powyższych materiałów nie
można używać do wytwarzania instalacji.
Atmosfera wybuchowa z udziałem mieszaniny acetylenu z powietrzem może
powstać w pomieszczeniach zamkniętych, nie wentylowanych, lub pomieszczeniach,
w których wentylacja nie zapewni większej lub równej ilości wymiany powietrza w stosunku
do ilości wydzielania się gazów.
W przypadku projektowanej instalacji potencjalnym miejscem pojawienia się atmosfery
wybuchowej ze względu na wyżej określone warunki jest:
a) ograniczona strefa wokół stacji rozprężania acetylenu oraz butli w szafie gazowej
b) ograniczona strefa wokół punktów poboru acetylenu w pomieszczeniu
W obu przypadkach wyklucza się powstania atmosfery wybuchowej zawierającej
mieszaninę acetylenu z powietrzem w trakcie normalnego działania instalacji, jedynie
w przypadkach awaryjnych może ona powstać, ale trwać będzie przez krótki okres czasu.
Dla tych miejsc wyznacza się strefa 2.
Mając na uwadze nawet minimalne prawdopodobieństwo powstania atmosfery wybuchowej
tylko w określonych strefach, zaleca się zastosowanie odpowiednich środków
bezpieczeństwa tj. system aktywny system detekcji acetylenu. Detektory należy
zamontować w pobliżu potencjalnych punktów wypływu gazu w pomieszczeniu (punkty
poboru gazu) na wysokości i w promieniu nie przekraczającym zalecenia instrukcji montażu
układów detekcji danego producenta. oraz w szafie gazowej.
Detektory powinny być skalibrowane 2 progowo:
20% DGW – zadziałanie sygnalizacji alarmowej
40% DGW – zadziałanie elektrozaworu i wentylacji
25
Przy sprawnie działającym układzie detekcji i wentylacji przestrzeń możan zakwalifikować
do przestrzeni 2 NE.
Niedopuszczalne jest magazynowanie i eksploatowaniew tej samej przestrzeni butli
acetylenu z butlą z tlenem.
10. Wytyczne
branżowe
10.1. Branża budowlana
Instalacja skroplonego azotu:
• Należy zaprojektować i wykonać fundament pod zbiornik z ciekłym azotem.
Parametry zbiornika opisane są w pnkcie 5.1.1. Minimalne gabaryty fundamentu to
2,8 x 2,8m x 0,6m.
• Zbiornik
należy ogrodzić w celu ochrony przed dostępem osób nieupoważnionych
• Ogrodzenie powinno mieć bramkę wejściową umożliwiającą dostęp do urządzenia
podczas jego obsługi , kontroli i serwisu. Bramka otwierana o szerokości 1m.
• Instalacje skroplonego azotu prowadzić należy w kanale betonowym
z odwodnieniem, przykrywanym demontowanym włazem lub blachą. Minimalny
przekrój to 400 x 400 mm.
• Zapewnić odwodnienie kanału
10.2. Branża wentylacyjna
Instalacja skroplonego azotu:
• W pomieszczeniu BII.-1.01a zapewnić stałą wentylację podczas użytkowania
stanowiska i przebywania osób , na poziomie 15 m
3
/min wyciąg i 16 m
3
nawiew.
W chwilach braku poboru azotu wentylacja powinna zapewniać min 5 wymian na
godzinę.
Ze względu na odgazowywanie azotu podczas nalewania do naczyń dwearów,
silnie schłodzony gaz będzie gromadził się w dolnej części pomieszczenia , dlatego
w tych rejonach należy zlokalizować kratki wyciągowe na poziomie ok. 0,3m nad
podłogą, Nawiew z górnej przestrzeni pomieszczenia.
Wentylacja powinna być sprzęgnięta z 2 niezależnymi układami detekcji tlenu, które
w chwili zadziałania na skutek spadku tlenu poniżej 19 % powinny załączyć układ
wentylacyjny.
Instalacja sprężonego powietrza
• W celu zapewnienia poprawnej skuteczności pracy sprężarek należy zapienić
odpowiednią wentylację uwzględniając możliwość jednoczesnej pracy obu
sprężarek. W oparciu o dane producenta należy zaprojektować wentylację, tj
zapotrzebowanie na dopływ powietrza 2600 m3/h dla jednej – łącznie 5200 m3/h.
• Proponuje
się wykonanie czerpni od strony parkingu samochodowego, z ruchomymi
żaluzjami – współpracującymi z czujnikiem temperatury.
Instalacje gazów technicznych
Zapewnić wentylację w stopniu średnim i dyspozycyjności dobrej w pomieszczeniu
w którym przechowywana i eksploatowana będzie butle z acetylenem , jak również
w pomieszczeniu stanowiska pełnienia termosów azotem ciekłym oraz stanowisk poboru
acetylenu.
W przypadku pomieszczeń monitorowanych pod kątem stężeń gazów, wentylacja
powinna zapewnić skuteczne wietrzenie w sytuacji wystąpienie górnych progów stężeń
alarmowych. W celu szybkiego wyeliminowania zagrożenia, dopuszcza się wentylacje
26
naturalną przez otwarcie okien na oścież na czas wyeliminowania stężenia alarmowego lub
niebezpiecznego.
Należy zapewnić niezależny wyciąg dla szafy przeznaczonej do magazynowania
i eksploatacji acetylenu.
W pomieszczeniach, w których przechowywane będą butle z azotem należy
zamontować wentylację o stałej wymianie powietrza na poziomie minimum 5 wymian na
godzinę.
10.3. Branża elektryczna
Instalacja sprężonego powietrza:
• W sprężarkowni wybudować rozdzielnicę elektryczną zapewniającą możliwość
podłączenia 2 sprężarek 3x400V wraz z pozostałymi urządzeniami 230V
Łączna moc 15 kW.
• Uziemić sprężarki i inne urządzenia elektryczne
Instalacja azotu skroplonego
• Przy zbiorniku kriogenicznym wybudować skrzynkę elektryczną z gniazdem 3 x
400V i 1 x 230V do podłączenia pompy autocysterny o przewidywanej mocy 22kW i
ewentualnych elektronarzędzi (serwis)
• Zapewnić oświetlenie zbiornika od strony zaworowej. (dopuszcza się zastosowanie
oświetlenia okresowego, tj. tylko na czas kontroli, obsługi i serwisu zbiornika.
• Zapewnić możliwość podłączenia instalacji detekcji tlenu w pomieszczeniu poboru
skroplonego azotu
• Uziemić zbiornik – podpinając bednarkę do stopy zbiornika, potwierdzić
skuteczność uziemienia pomiarami elektrycznymi.
Instalacja acetylenu
• Zapewnić możliwość podłączenie instalacji detekcji acetylenu w pomieszczeniu
punktu poboru acetylenu
• Uziemić instalację – zapieniając ochronę przed gromadzeniem się ładunków
elektrostatycznych, potwierdzić skuteczność uziemienia pomiarami elektrycznymi