Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5181:1990 Thiết bị nén khí - Yêu cầu chung về an toàn

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5181:1990

THIẾT BỊ NÉN KHÍ

YÊU CẦU CHUNG VỀ AN TOÀN

Gas compressing equipments

Khuyến khích áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại thiết bị nén khí cố định và di động (gọi

chung là thiết bị nén khí) và quy định yêu cầu an toàn chung đối với kết cấu của chúng

Tiêu chuẩn này không dùng cho máy nén lạnh và máy nén khí phóng xạ.

1. Quy định chung

1.1. Thiết bị nén khí phải phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này và yêu cầu chung về an toàn đối với thiết bị sản xuất theo TCVN 2290-78.

1.2. Yêu cầu an toàn đối với loại thiết bị nén khí cụ thể được quy định trong tiêu chuẩn hoặc điều kiện kỹ thuật của loại thiết bị nén khí đó.

2. Yêu cầu an toàn đối với kết cấu thiết bị nén khí và các bộ phận chính của nó.

2.1. Yêu cầu an toàn chung đối với kết cấu thiết bị nén khí.

2.1.1. Bố trí thiết bị nén khí (sắp xếp các máy, cụm, hệ thống điều khiển..) phải đảm bảo thuận tiện và an toàn khi lắp ráp, vận hành, bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.

2.1.2. Bố trí chỗ làm việc (Bảng điều khiển, thiết bị chỉ báo, bộ phận điều khiển, thiết bị phụ trợ) phải phù hợp với yêu cầu về vị trí tương hỗ của các bộ phận ở chỗ làm việc.

2.1.3. Khi bảo dưỡng các bộ phận của thiết bị nén khí được bố trí cao hơn 1,8m so với sàn hoặc mặt bằng làm việc, cần trang bị thêm cho chúng bệ hoặc thanh cố định, tháo được hoặc kiểu bản lề.

Kiểu bộ và thang dùng cho bảo dưỡng được quy định khi thiết kế thiết bị nén khí phụ thuộc vào thời hạn của chu kỳ bảo dưỡng.

2.1.4. Để đảm bảo an toàn nổ trong quá trình làm việc thiết bị nén khí phải thoả mãn các yêu cầu của TCVN 3255-86.

2.1.5. Tất cả các bộ phận chuyển động, quay và dẫn điện của thiết bị nén khí, của động cơ điện và cơ cấu phụ trợ phải được che chắn.

2.1.6. Các thiết bị điện của thiết bị nén khí cần đảm bảo các yêu cầu an toàn điện của thiết bị điện.

2.1.7. Sản phẩm kỹ thuật điện dùng trong trạm máy nén khí phải thoả mãn yêu cầu chung về an toàn theo TCVN 3144-79 và đáp ứng các yêu cầu về bố trí thiết bị điện và yêu cầu về kỹ thuật an toàn đối với hệ tiêu thụ khi dùng các thiết bị điện.

2.1.8. Kết cấu thiết bị nén khí, các hệ thống và cụm phụ trợ dùng trong thiết bị nén khí phải loại trừ khả năng tích và phóng tĩnh điện.

2.1.9. Kiểu thiết bị nén khí, sản phẩm kỹ thuật điện, dụng cụ đo, bộ phận điều khiển, thiết bị báo hiệu dùng trong thiết bị nén khí khi nén khí dễ nổ và khí độc hoặc được bố trí tại nơi dễ nổ phải đáp ứng yêu cầu về bố trí và vận hành an toàn máy nén khí pittong làm việc với khí dễ nổ và khí độc và yêu cầu về bố trí và vận hành an toàn đường ống dẫn khí đốt, khí độc và khí hoá lỏng.

2.1.10. Thiết bị nén khí cần phải kín, không cho phép

Nồng độ chất độc hại tạo thành trong không khí vùng làm việc vượt quá nồng độ cho phép.

2.1.11. Yêu cầu chung về đặc tính ồn của thiết bị nén khí phải phù hợp với yêu cầu an toàn chung về tiếng ồn, mức ồn cho phép ở chỗ làm việc và trong vùng phục vụ theo TCVN 3985-85.

2.1.12. Yêu cầu chung về đặc tính rung của thiết bị nén khí, định mức rung ở chỗ làm việc và trong vùng phục vụ của máy nén khí phải phù hợp với yêu cầu an toàn chung về rung.

2.1.13. Các bề mặt bị đốt nóng của máy nén khí đang làm việc bố trí ở nơi có người (chỗ làm việc và lối đi chính) phải được cách nhiệt hoặc che chắn để loại trừ sự tiếp xúc ngẫu nhiên của người vận hành với các bề mặt ngoài. Xi lanh máy nén khí thể tích và vỏ máy nén khí động không cần phải cách nhiệt.

Nhiệt độ các bề mặt có thể tiếp xúc được không được vượt quá 45 0C trừ những thiết bị nén khí làm việc trong điều kiện nhiệt độ môi trường xung quanh lớn hơn 40 0C.

2.2. Yêu cầu an toàn đối với các bộ phận làm việc.

2.2.1. Tính chất lý hoá của vật liệu các bộ phận chính máy nén khí không được thay đổi do tác động của khí nén và chất lỏng làm mát.

2.2.2. Cửa sổ và lỗ trên bề mặt ngoài của bộ phận thiết bị nén khí dùng để lắp ráp, thử nghiệm, kiểm tra và điều chỉnh các cụm cơ cấu chuyển động và nhóm pittong – xilanh phải có cửa đậy, nắp nút hoặc che chắn tin cậy.

2.2.3. Mối ghép ren của các bộ phận chuyển động trong thiết bị nén khí cần có bộ phận hãm để tránh tự tháo.

2.2.4. Để kiểm tra cơ cấu chuyển động và điều chỉnh

Vị trí các bộ phận làm việc của thiết bị nén khí cần phải có bộ phận quay trục máy nén khí bằng tay hoặc cơ cấu quay trục.

2.2.5. Thiết bị nén khí cần có bộ phận ngắt tải cho máy nén khí khi khởi động và khi dùng động cơ dẫn động.

2.2.6. Kết cấu các ô chính của trục chính (rôto) thiết bị nén khí phải đảm bảo cho trục có thể di chuyển tự do theo chiều trục do dãn nở nhiệt phát sinh trong quá trình làm việc.

2.2.7. Kết cấu nhóm pittong –xilanh và cơ cấu chuyển động của thiết bị nén khí cần phải đảm bảo khả năng kiểm tra và điều chỉnh sự phân bố các không gian chết

tuyến tính trong khoang nén của các xilanh.

2.2.8. Để đảm bảo xilanh có thể di chuyển dọc trục do biến dạng đàn hồi và biến dạng nhiệt nên dùng gối trượt hoặc gối lắc cho các xilanh nằm ngang của máy nén khí pittong loại lớn.

2.2.9. Kết cấu xilanh phải đảm bảo cho ống lót tự do biến dạng nhiệt.

2.2.10. Kết cấu các thiết bị trao đổi nhiệt của trạm máy nén khí cần đảm bảo điều hoà biến dạng nhiệt của vỏ và các phần tử riêng của các thiết bị này.

2.2.11. Kết cấu ống dẫn và ống góp cần đảm bảo tự điều hoà các biến dạng nhiệt (trong trường hợp cần thiết phải sử dụng thiết bị bù). Không nên dùng thiết bị bù kiểu vòng bít.

2.2.12. Dầu và chất lỏng bôi trơn dùng để bôi trơn các bộ phận của thiết bị nén khí (xilanh, lót kín bằng vòng khít của máy nén khí pittong, cụm ma sát máy nén khí

ly tâm..) phải bảo toàn chất lượng của chúng trong môi Trường khí nén. Cho phép bao kín bằng các vật liệu không cần bôi trơn.

2.2.13. Trên đường có áp của hệ thống bôi trơn chu kỳ của cơ cấu chuyển động cần phải lắp van điều chỉnh hoặc van thoát dầu đã điều chỉnh áp suất dầu. Trên mỗi đường dẫn đến xi lanh và vòng khít cần phải lắp van một chiều. Kết cấu hệ thống bôi trơn phải đảm bảo có dầu (chất lỏng bôi trơn) tại mọi điểm bôi trơn trước khi khởi động máy nén khí.

2.2.14. Kết cấu các te đồng thời là nơi chứa dầu của hệ thống bôi trơn cơ cấu chuyển động không cho phép phun dầu khi tăng áp suất trong khoang của các te.

2.2.15. Kết cấu các bộ phận của máy nén khí phải loại trừ khả năng chảy dầu bôi trơn ra nơi làm việc.

2.2.16. Kết cấu hệ thống làm mát thiết bị nén khí cần loại trừ sự tiếp xúc của chất lỏng làm mát với khí nén, trừ loại máy nén khí làm mát bằng phương pháp phun chất lỏng vào khoang nén.

2.2.17. Kết cấu các đơn vị lắp ráp của hệ thống làm mát bằng chất lỏng cần phải có bộ phận tháo chất lỏng ra khỏi khoang làm mát.

2.2.18. Đường ống dẫn khí của thiết bị nén khí cần phải được chế tạo phù hợp với các quy định cơ bản về thiết bị công nghệ và tuỳ theo tính chất của khí nén đáp ứng các yêu cầu về bố trí và vận hành an toàn thiết bị nén khí cố định, đường ống dẫn khí, máy nén khí pittong làm việc với khí dễ nổ và khí độc, đường ống dẫn khí đốt, khí độc và khí hoá lỏng.

2.2.19. Những đoạn nằm ngang của đường ống dẫn khí nối với thiết bị nén khí cố định cần có độ nghiêng 1:300 về phía ra khỏi máy nén khí.

2.2.20. Các ống dẫn khí và khoang chứa khí của các thiết bị có khả năng bị tích tụ chất

lỏng cần phải có thiết bị để loại trừ chất lỏng đó.

2.2.21. Các bình ngắt (dung tích đệm bộ tách nước) dùng trong máy nén khí phải phù hợp với QPVN 2-75 “ Quy phạm kỹ thuật an toàn các bình chịu áp lực “.

2.3. Yêu cầu an toàn đối với bộ phận điều khiển.

2.3.1. Kết cấu các bộ phận điều khiển phải đảm bảo an toàn và thuận tiện khi tiến hành các thao tác liên quan đến điều khiển thiết bị nén khí và đáp ứng các yêu cầu về khoa học lao động của hệ thống “ Người –máy “.

2.3.2. Bàn điều khiển thiết bị nén khí, mạch monemô, bánh đà, tay lái điều khiển, tay gạt điều khiển, thiết bị ngắt điện và chuyển mạch dạng xoay, dạng nút bấm và

nút bật cần phải đáp ứng các yêu cầu chung về khoa học lao động của hệ thống “ Người – máy “.

2.3.3. Kết cấu bộ phận điều khiển phải loại trừ việc đóng hoặc ngắt ngẫu nhiên thiết bị nén khí.

2.3.4. Kết cấu bộ phận điều khiển thiết bị nén khí làm việc ở nơi dễ nổ cần loại trừ sự hình thành tia lửa ở các bộ phận chuyển động.

2.4. Yêu cầu an toàn đối với phương tiện kiểm tra.

2.4.1. Trạm máy nén khí phải có các dụng cụ đo đảm bảo kiểm tra các thông số nén khí, chế độ làm việc của thiết bị nén khí và các hệ thống của nó. Nên dùng các dụng cụ kiểm tra các thông số từ xa.

2.4.2. Số lượng thông số được kiểm tra, giới hạn đo, vị trí đặt các dụng cụ đo kiểm tra phải phù hợp với yêu cầu của các tài liệu pháp quy kỹ thuật hiện hành và phải phù hợp với các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật của thiết bị nén khí cụ thể.

2.4.3. Tất cả các dụng cụ đo kiểm tra được sử dụng phải qua thử nghiệm theo quy định của pháp lệnh đo lường nhà nước.

2.4.4. Kết cấu thiết bị nén khí phải đảm bảo sử dụng được các phương tiện đo lường để kiểm tra khả năng làm việc và xác định tình trạng kỹ thuật của máy nén khí khi vận hành và sửa chữa.

2.4.5. Khi lắp đặt các dụng cụ đo ở độ cao từ 2 đến 5 m so với sàn làm việc đường kính vỏ dụng cụ không được nhỏ hơn 150mm. Không cho phép đặt các dụng cụ chỉ báo ở độ cao quá 5 m so với sàn làm việc.

2.4.6. Đồng hồ đo áp suất có giới hạn đo lớn hơn 10Mpa (100 kG/cm2) phải được

trang bị thiết bị bảo vệ người sử dụng tránh tai nạn khi dụng cụ bị hỏng.

2.5. Yêu cầu an toàn đối với các phương tiện phát tín hiệu.

2.5.1. Thiết bị nén khí cần có hệ thống báo hiệu âm thanh và ánh sáng. Hệ thống phát tín hiệu phải làm việc khi các thông số nén khí, chế độ làm việc của hệ thống

làm mát và bôi trơn vượt quá giới hạn quy định trong các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật của các loại máy nén khí cụ thể

2.5.2. Bộ phận phát tín hiệu âm thanh phải phù hợp với yêu cầu chung về khoa học lao động trong hệ thống “ Người –máy “.

2.5.3. Bộ phận điều khiển, phương tiện phát tín hiệu cần có các ký hiệu hoặc tiêu đề đặc trưng cho trạng thái đối tượng điều khiển.

2.5.4. Bề mặt bộ phận che chắn, thiết bị bảo vệ, cũng như các bộ phận của thiết bị nén

khí có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng phải có dấu hiêụ an toàn và màu sắc

tín hiệu.

3. Yêu cầu an toàn đối với các thiết bị bảo vệ dùng trong kết cấu.

3.1. Cơ cấu bảo vệ, thiết bị phát tín hiệu và khoá liên động phải làm việc tự động và đảm bảo liên tục thực hiện các nguyên công công nghệ và nén khí và các thông

số cho trước của quá trình nén khí, chế độ làm việc an toàn của thiết bị nén khí và các hệ thống của nó.

3.2. Số lượng thông số cần có hệ thống tín hiệu tự động và khoá liên động và chế độ làm việc của máy nén khí phải phù hợp với các tài liệu pháp quy kỹ thuật hiện hành cũng như phải phù hợp với các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật của loại thiết bị nén khí cụ thể.

3.3. Hệ thống điều chỉnh máy nén khí li tâm cần phải đảm bảo sự làm việc ổn định của máy.

3.4. Máy nén khí ly tâm phải có thiết bị được khoá liên động với dẫn động máy nén khí để kiểm tra dịch chuyển chiều trục của rotovà mức rung.

3.5. Việc trang bị cho thiết bị nén khí van và màng an toàn được quy định bởi “ Quy phạm kỹ thuật an toàn các bình chịu áp lực “ và các tài liệu pháp quy kỹ thuật

hiện hành. Vị trí đặt van và màng an toàn, kích thước của chúng, khả năng

thông qua, kiểu được quy định trong các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật của

loại thiết bị nén khí cụ thể.

3.6. Trên ống dẫn khí ra của bậc nén cuối cùng cũng như trên ống trích khí áp suấttrung gian phải đặt van một chiều.

3.7. Thiết bị nén khí có trang bị cơ cấu quay trục cần phải có khoá liên động để không đóng cơ cấu dẫn động của máy nén khí khi đang đóng cơ cấu quay trục và không đóng cơ cấu quay trục khi máy nén khí đang làm việc.

3.8. Bộ phận điều khiển đảm bảo dùng thiết bị nén khi có sự cố cần phải được bố trí :

Trên bảng điều khiển -đối với máy nén khí di động ;

Trên bảng điều khiển và bố trí thêm ở lối ra khỏi phòng máy hoặc ở những chỗ thuận tiện và an toàn khác - đối với máy nén khí cố định.

3.9. Các bộ phận che chắn bảo vệ (theo điều 2.1.5) phải cho phép tiến hành các công việc lắp ráp, sửa chữa dự phòng.

3.10. Các phương tiện chống ồn phải đáp ứng yêu cầu an toàn chung về tiếng ồn.

3.11. Các phương tiện chống rung phải đáp ứng yêu cầu an toàn chung về rung.

4. Yêu cầu an toàn xác định theo đặc điểm lắp ráp, hiệu chỉnh vận chuyển và bảo quản.

4.1. Kết cấu bộ phận và chi tiết của thiết bị nén khí có khối lượng trên 20 kg cần đảm bảo buộc chặt chão và cáp một cách thuận tiện, tin cậy và an toàn. Trong trường hợp cần thiết phải có các vấu, lỗ, vít treo và các đồ gá khác. Trong tài liệu hướng dẫn sử dụng phải chỉ rõ sơ đồ treo buộc dùng để lắp hoặc tháo các chi tiết và đơn vị lắp ráp quan trọng có khối lượng trên 100 kg.

4.2. Cửa van ở phần dưới của xi lanh nằm ngang phải có bộ phận định vị để chúng không bị rơi khi lắp ráp và sửa chữa.

4.3. Kết cấu các te của trạm máy nén khí cố định phải cho phép tiến hành lắp ráp cácte bằng phương pháp không dùng căn đệm.

4.4. Lực xiết các mối ghép ren quan trọng cần phải được kiểm tra. Cho phép kiểm tra lực (momen) xiết theo trị số biến dạng đàn hồi của chi tiết. Danh mục các mối ghép ren rất quan trọng, lực (momen) xiết và trị số biến dạng đàn hồi tương ứng phải được cho trong tài liệu hướng dẫn sử dụng.

5. Kiểm tra thực hiện các yêu cầu an toàn.

5.1. Trước khi đưa thiết bị nén khí vào sử dụng cần phải tiến hành kiểm tra việc thực hiện các yêu câù an toàn theo tiêu chuẩn này, cũng như các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật của loại thiết bị nén khí cụ thể.

Khối lượng thử nghiệm phải được quy định bởi các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật của loại thiết bị nén khí cụ thể.

Việc thực hiện yêu cầu an toàn đối với mẫu thử của thiết bị nén khí cần phải được kiểm tra khi thủ sơ bộ và thử nghiệm thu theo quy định chung về việc thiết kế và đưa sản phẩm vào sử dụng.

5.2. Việc thực hiện các yêu cầu an toàn đối với thiết bị nén khí sản xuất hàng loạt cần phải được kiểm tra trong quá trình thử giao nhận và thử định kỳ.

5.3. Tại nơi tiến hành thử nghiệm phải đặt các biển báo “ Cẩn thận “; “ Nguy hiểm “; “ Cấm vào “ và dòng chữ báo “ Đang tiến hành thử nghiệm “, cũng như treo bản hướng dẫn và nội quy an toàn.

5.4. Phương pháp đo xác định đặc tính ồn của thiết bị nén khí theo TCVN 3151-79.

Đo tiếng ồn trong vùng làm việc theo TCVN 3150-79.

5.5. Yêu cầu chung đối với việc kiểm tra thành phần các độc hại trong không khí vùng làm việc theo TCVN 3164-79.