Комплексные решения - шелтеры

В отличие от обычных шкафов, внутри шелтера размещаются не только приборы и системы подготовки пробы, а также остается место для того, чтобы персонал мог работать с оборудованием при полностью закрытых дверях.

Такая схема размещения оборудования накладывает дополнительные требования, связанные с выполнением норм правил безопасности, в области анализаторных помещений, необходимых для защиты персонала от утечек токсичных и взрывоопасных газов. Оборудование, размещаемое в шелтерах, можно разделить на основное, без которого шелтер нельзя эксплуатировать и дополнительное, которое повышает удобство работы.

Основное оборудование:

Корпус шелтера с основанием из нержавеющей стали

Корпус шелтера изготавливается из армированных стекловолокном двухслойных пластиковых панелей толщиной от 20 до 80 мм с внутренним слоем теплоизоляции. В случае небольших шелтеров с габаритными размерами ВхШхГ 2200х2000х1500 мм и умеренного климата используются панели с толщиной 20 мм, при размещении оборудования в более суровых условиях, а также при больших габаритных размерах, например ВхШхГ 2700х2500х3500 мм рекомендуется использовать панели с толщиной 40 и 80 мм.

Наша компания поставляет шелтеры производства фирмы Schramm GmbH, Германия. Панели шелтеров изготавливаются по уникальной технологии, придающей панелям большую жесткость и прочность. Данная особенность дает возможность крепить монтажные платы и различное оборудование непосредственно к резьбовым заклепкам, внедряемым в панели, избегая дополнительных профилей и усилителей, занимающих много места. Стоит отметить, что большинство аналогичных шкафов, выполненных из пластика, имеют существенные недостатки в плане прочности и монтажа оборудования.

Основание шелтера выполняет функции несущей рамы, на которой собирается корпус шелтера, к ней же крепятся хроматографы и прочее тяжелое оборудование. Основание шелтера изготавливается из сварного нержавеющего профиля сечением 80 мм, образующего жесткую раму. Все внутренние полости рамы пропениваются на специальном автомате, для обеспечения качественной теплоизоляции.

Система обогрева

Взрывозащищенные нагреватели являются одним из самых ответственных элементов шелтера, так как от их бесперебойной и надежной работы в течение всего холодного периода года зависит жизнеспособность приборов и систем расположенных в шелтере. Нагреватели должны обладать большой поверхностью, обеспечивающей достаточный уровень конвекции и излучения.

Следует предварительно рассчитать мощность нагревателей с учетом перепада температур внутри и снаружи шелтера, толщины стенки и коэффициента теплопроводности, а также наличия окон и отверстий. Как правило, в шелтерах устанавливают один или несколько нагревателей мощностью 2 - 2,5 кВт. Предпочтение отдается нагревателям с капиллярным регулируемым термостатом, с типом взрывозащиты “d” обеспечивающим наилучшую точность поддержания заданной температуры и максимальную надежность устройства. В большинстве случаев, термостат интегрирован с корпусом нагревателя и располагается внизу, вблизи от пола шелтера, что гарантирует поддержание заданной температуры во всем объеме помещения. В отдельных случаях, термостат размещают удаленно от нагревателя, вблизи наиболее важного участка.

Датчики НКПВ, ПДК предназначены для контроля содержания в атмосфере взрывоопасных или токсичных веществ. Установка датчиков в шелтерах обязательна в соответствии с Правилами Промышленной Безопасности. Крайне удобны для установки в шелтеры датчики с типом взрывозащиты “d”, обеспечивающие не только контроль рабочей зоны шелтера, но и возможность коммутации сигнальных устройств и прочей аппаратуры, оповещающей персонал о появлении опасной концентрации горючих и агрессивных газов. В каждом конкретном случае, выбирается вещество и порог срабатывания, а также тип датчиков.

Для оснащения шелтеров требуется большое количество взрывозащищенного электрооборудования – это вентиляторы, выключатели, сирены, клеммные коробки, светильники, кабельные вводы и прочие компоненты. От качества данного оборудования зависит надежность и безопасность всей системы в целом.

Монтажное оборудование

При монтаже хроматографов, анализаторов и прочего оборудования внутри шелтеров невозможно обойтись без монтажных профилей, лотков и специальных креплений, пластин для монтажа кабельных вводов и прочих монтажных аксессуаров. Во многих случаях, они изготавливаются по индивидуальным чертежам и требуют сварочных работ и применения металлообрабатывающего оборудования.

Помимо основного оборудования, по желанию Заказчика или в связи с особыми требованиями установки, шелтеры могут быть оснащены дополнительным оборудованием:

Канальные нагреватели

Когда требуется постоянная подача воздуха в шелтер, с целью эффективной вентиляции, в вентиляционные каналы устанавливают канальные нагреватели, предназначенные для подогрева атмосферного воздуха при заборе воздуха из окружающей атмосферы, что в холодный период года в остальных случаях не возможно ввиду низких температур. Сложность в установке канального нагревателя связана с его большим энергопотреблением, и необходимостью установки шкафов управления. Как правило, канальные нагреватели вместе с приточными вентиляторами устанавливаются в отдельных шкафах вблизи от основного шелтера, и соединяются вентиляционными коробами.

Кондиционеры

Когда шелтере монтируется оборудование с очень высоким тепловыделением, а также оборудование, требующее точного поддержания температуры окружающей среды в пределах 20-25С, необходима установка системы кондиционирования, обеспечивающей охлаждение помещения в период, когда окружающие температуры высоки. В случаях, когда окружающие температуры большую часть года не превышают +30С, как правило, используют обычные вентиляторы. Для ряда приборов и небольших шкафов, требующих дополнительного охлаждения, используются вихревые охладители, предназначенные для охлаждения конкретной оболочки, в то время как основное помещение не требует дополнительного охлаждения.

При монтаже хроматографов и других крупногабаритных и сложных приборов основной задачей становится надежное крепление прибора, подвод импульсных трубок и электрических кабелей. Для каждого случая разрабатывается свой проект, и финальный вид конструкции определяется только после монтажа оборудования. Особое внимание уделяется герметизации пневматических соединений для исключения возможных утечек, которые в небольшом замкнутом пространстве могут привести к опасным ситуациям. Кроме того, при размещении анализаторов и систем подготовки пробы, особое внимание уделяется удобству обслуживания и свободному доступу ко всем элементам. Электрические кабели прокладываются в лотках и кабель каналах, что исключает случайные повреждения и возможный контакт с жидкостями в случае, если они присутствуют в анализаторах и пневматических линиях. Также, по желанию Заказчика, шелтеры могут быть оснащены отдельными отсеками для монтажа баллонов с газами, необходимых для работы анализаторов. Как правило, баллонные отсеки не обогреваются, но если в эти отсеки требуется доступ персонала, то они оснащаются аналогично основному отсеку.

Для обеспечения работы анализаторов и хроматографов помимо шелтеров и аксессуаров для установки требуются системы и блоки подготовки пробы, которые монтируются в отдельных шкафах или боксах, а также на панелях внутри шелтера. Поэтому, разработка решений по установке аналитического оборудования является нестандартной задачей, и требует четкого понимания, как со стороны разработчика, так и со стороны Заказчика. При этом, есть ряд обязательных требований по обеспечению надежности и безопасности эксплуатации оборудования.

Во многих случаях, процессы имеют высокие температуру и давление, поэтому при отборе пробы требуется установка отдельных блоков первичной подготовки пробы, обеспечивающих понижение давления и температуры до значений, допустимых анализаторами. Кроме того, в помещение с оборудованием запрещается вводить пробу под давлением выше требуемого анализатором, что определяется требованиями безопасности. В большинстве случаев, когда проба в нормальных условиях имеет газовую фазу, и требуется понижение давления и, в ряде случаев, испарение пробы, блоки первичной подготовки устанавливаются вблизи от точек отбора пробы. Это связано с тем, что при транспортировке пробы под высоким давлением время отклика измерительной системы будет увеличено пропорционально давлению. Чем выше давление, тем больше молекул газа в единице объема, и так как длина и диаметр пробоотборных линий могут быть большими, пробоотборная линия может иметь большой объем, что при относительно небольшом расходе пробы через систему может увеличивать время отклика системы на изменения в процессе до нескольких минут и даже часов, что недопустимо. Помимо блоков первичной подготовки пробы, в которых монтируются первичные фильтры, регуляторы давления, предохранительные клапаны, в шелтерах с анализаторами также устанавливаются вторичные компоненты, приводящие параметры пробы к требуемым. Такими компонентами являются ротаметры, вентили точной регулировки расхода, фильтры тонкой очистки и ряд других устройств.