Оборудование под давлением в холодильных контурах и тепловых насосах по ТР ТС 032/2013

01

Что относится к этой группе

• промышленные холодильные машины и агрегаты;
• чиллеры и системы охлаждения технологических процессов;
• тепловые насосы воздушные, водяные и грунтовые;
• холодильные камеры и установки с выносным контуром;
• аммиачные холодильные установки;
• элементы контура: конденсаторы, испарители, ресиверы жидкого хладагента, маслоотделители;
• трубопроводы хладагента и запорно-регулирующая арматура контура;
• предохранительные устройства и устройства сброса контура.

02

Когда контур попадает под регламент

Проверяются те же параметры, что для любого сосуда: максимально допустимое давление, полный внутренний объём элемента и группа рабочей среды. Особенность в том, что считать нужно по каждому элементу контура отдельно, а не по установке в целом, и по давлению стороны нагнетания, а не по среднему давлению в системе.

Вторая особенность — хладагент как среда. Негорючие фторсодержащие хладагенты относятся к менее опасной группе, аммиак — к токсичным, углеводородные хладагенты — к горючим. При равных давлении и объёме аммиачная установка и установка на фторсодержащем хладагенте попадают в разные категории, а иногда и в разные режимы регулирования.

03

Что считать объектом подтверждения

Здесь два подхода, и выбор делается до начала работ. Первый: подтверждается установка как единый объект, а элементы контура входят в её оценку. Второй: подтверждаются отдельно элементы под давлением, а установка оценивается как машина. Смешивать подходы нельзя — именно так возникают комплекты, где машина оформлена, а сосуды в её составе нет.

04

Границы с другими регламентами

05

Элементы контура: где обычно теряются документы

• ресивер жидкого хладагента — сосуд, чаще всего требующий отдельного документа;
• конденсатор и испаритель — аппараты с двумя пространствами под давлением;
• маслоотделитель и отделитель жидкости;
• промежуточные сосуды и переохладители;
• трубопроводы хладагента по диаметру и параметрам;
• запорная и регулирующая арматура контура;
• предохранительные клапаны и устройства сброса;
• фильтры-осушители и смотровые устройства под давлением.

06

Защита контура от превышения давления

Контур защищается по сторонам: нагнетания и всасывания, а также по каждому сосуду значительного объёма. Расчёт делается по сценариям, характерным для холодильных систем, и они отличаются от сценариев технологических аппаратов.

07

Горючие и токсичные хладагенты

Для аммиака и углеводородных хладагентов добавляется слой требований, не связанный с прочностью: обнаружение утечки, вентиляция помещения, размещение оборудования, аварийное отключение и требования к персоналу. Эти требования относятся к применению установки, но подтверждаются вместе с ней, потому что заложены в конструкцию и описаны в руководстве по эксплуатации.

• количество заправки хладагента и его влияние на классификацию помещения;
• система обнаружения утечки с сигнализацией и блокировками;
• вентиляция машинного отделения, аварийная и рабочая;
• размещение оборудования и требования к машинному отделению;
• исполнение электрооборудования в зонах возможной концентрации;
• аварийное отключение и сброс хладагента в безопасное место;
• требования к персоналу и средствам защиты в руководстве;
• маркировка хладагента на оборудовании и трубопроводах.

08

Испытания

• испытание на прочность элементов и контура давлением выше максимально допустимого;
• испытание на герметичность контура с фиксацией метода и чувствительности;
• вакуумирование и проверка удержания вакуума;
• проверка предохранительных устройств по сторонам контура;
• испытания при предельных температурах применения;
• проверка защит: по давлению, по температуре, по уровню жидкости;
• испытания системы обнаружения утечки для горючих и токсичных хладагентов;
• неразрушающий контроль сварных и паяных соединений;
• испытания в сборе для установок заводской комплектации.

09

Порядок работы

1. Составить перечень элементов контура с параметрами каждого.
2. Зафиксировать хладагент, его классификацию и количество заправки.
3. Определить максимально допустимое давление по сторонам контура.
4. Проверить по каждому элементу, входит ли он в область регламента.
5. Рассчитать категории элементов с учётом группы среды.
6. Выбрать объект подтверждения: установка целиком или элементы отдельно.
7. Рассчитать защиту от превышения давления по сценариям контура.
8. Определить, требуется ли взрывозащищённое исполнение и в каких зонах.
9. Подготовить документы по материалам, сварке и паяным соединениям.
10. Провести испытания на прочность, герметичность и проверку защит.
11. Оформить паспорта элементов или установки и руководство по эксплуатации.
12. Закрыть документами арматуру и предохранительные устройства контура.

10

Эксплуатация

11

Типичные ошибки

• установка оформлена как машина, элементы контура остались без документов;
• нет паспорта на ресивер жидкого хладагента;
• категория рассчитана по среднему давлению системы, а не по стороне нагнетания;
• хладагент указан общей формулировкой без классификации;
• не учтено, что аммиак относится к токсичным средам;
• для транскритических систем на диоксиде углерода взяты давления традиционного цикла;
• не рассчитана защита водяной стороны при разрыве трубки;
• не рассмотрен сценарий прекращения отвода тепла от конденсатора;
• для горючего хладагента не оценена необходимость взрывозащищённого исполнения;
• нет системы обнаружения утечки при количестве заправки, требующем её;
• метод и чувствительность контроля герметичности не зафиксированы;
• смешаны подходы: часть элементов подтверждена, часть вошла в оценку машины.

12

Сроки

13

Что проверить при закупке

1. Уточнить хладагент, его классификацию и количество заправки.
2. Запросить перечень элементов контура с параметрами каждого.
3. Проверить наличие паспортов на ресивер, конденсатор и испаритель.
4. Уточнить, что является объектом подтверждения: установка или элементы.
5. Запросить расчёт защиты от превышения давления по сторонам контура.
6. Проверить расчёт защиты водяной стороны теплообменников.
7. Для горючих хладагентов — уточнить требования к машинному отделению и вентиляции.
8. Проверить наличие системы обнаружения утечки и её документов.
9. Уточнить метод и чувствительность заводского контроля герметичности.
10. Проверить документы на арматуру и предохранительные устройства контура.