Zbiorniki ciśnieniowe sprężonego powietrza

Zbiorniki ciśnieniowe w zależności od potrzeb wykonywane są ze stali węglowej w standardzie lakierowane farbą.  Przy zastosowaniach zbiorników ciśnieniowych w przemyśle spożywczym wykonuje się zbiornik, albo ze stali nierdzewnej co niestety jest kosztowne lub też zbiornik ze stali węglowej. Zbiornik ciśnieniowy maluje się od wewnątrz specjalną powłoką farby atestowanej przez PZH (Państwowy Zakład Higieny), która posiada odpowiednie parametry aby spełniać warunki spożywcze w miejscu użytkowania. Wykonując zbiornik w opcji standard jest możliwość dodatkowego zabezpieczenia go warstwą cynku (ocynk).

Wytrzymałość zbiornika na ciśnienia robocze zależna jest w dużej mierze od obliczeń konstrukcyjnych zbiornika ciśnieniowego. Dużą rolę w nich odgrywa odpowiednio wyliczona grubość ścianek zarówno płaszcza jak i dennic.

Zbiornik sprężonego powietrza  zgodnie z wymogami UDT (Urzędu Dozoru Technicznego) musi być zabezpieczony zaworem bezpieczeństwa w celu ograniczenia nadmiaru ciśnienia, który jest określony dla każdego zbiornika ciśnieniowego. Zawór taki jako bezpiecznik musi posiadać certyfikaty i dopuszczenia wraz z wykonaną próbą ciśnieniową albo na istniejącym już układzie lub też u producenta.

Urząd Dozoru Technicznego (UDT) ściśle określa normy, kiedy zbiorniki podlegają dozorowi. W przypadku sprężonego powietrza, są dwie kategorię urządzeń podlegających dozorowi. Pierwszym są zbiorniki w agregacie sprężarkowym, drugim są to instalacje zbiornikowe. Oba przypadki podległości są określony przez taki sam parametr, a mianowicie określane jest przez UDT, że jeśli współczynnik:

V x P > 300 bar x dm3

gdzie:

V – pojemność w dm3 (litrach)

P – nadciśnienie w barach - jest to nadciśnienie określone przez producenta zbiornika lub nadciśnienie nastawy zaworu bezpieczeństwa

oraz nadciśnienie > 0,5 bara

Wtedy zbiorniki podlegają dozorowi Urzędu Dozoru Technicznego. W zależności od instalacji możemy zmieniać tylko dwa parametry, czyli objętość zbiornika oraz ciśnienie ograniczające.

UDT, czyli Urząd Dozoru Technicznego, jest organem powołanym do funkcjonowania przez ustawę o dozorze technicznym do inicjowania działań gwarantujących bezpieczeństwo funkcjonalne urządzeń technicznych.

Przez dokumentację zgłoszeniową do Urzędu Dozoru Technicznego nazywamy zbiór informacji niezbędnych do przystąpienia do odbioru przez Dozór Techniczny. Komplet dokumentacji UDT zawiera m.in.: rysunki konstrukcyjne urządzenia i obliczenia, opis techniczny urządzenia, opis wraz z obliczeniami doboru akcesoriów zabezpieczających wraz z ich dokumentacją, instrukcję eksploatacji, schemat instalacji z lokalizacją urządzenia i zabezpieczeń jak i źródeł zasilania, plan usytuowania zbiornika sprężonego powietrza względem innych maszyn i urządzeń czy dokumentacja zgodna ze specyfikacją techniczną, normami, oznakowaniami itp.

Otwór inspekcyjny nazywany jest inaczej włazem lub wyczystką. Otwór w urządzeniu ciśnieniowym, jakim jest zbiornik powietrza, podczas standardowej eksploatacji jest zamknięty, służy do rewizji wewnętrznej bądź też do prac naprawczych czy czyszczenia.

Jest to zbiornik ciśnieniowy pionowy lub poziomy, o różnej pojemności służący do wyrównywania ciśnienia i odpowiedniej regulacji cykli załączania i wyłączania kompresorów za pomocą wyłącznika ciśnieniowego. Zbiorniki tego typu pełnią funkcję zbiorników wyrównawczych.

Zbiornik ciśnieniowy powietrza dostarczany jest w stanie przygotowanym do procesu montażu. Zazwyczaj króćce zbiornika są zaślepione. Jeśli chodzi o króćce kołnierzowe to zazwyczaj w skład kompletu wchodzą przeciwkołnierze. Zaleca się sprawdzenie czy dostawa jest w pełni kompletna. W innym wypadku, konieczne jest uzupełnienie kołnierzy, uszczelek oraz śrub. Warto zwrócić uwagę na wymiary tych kołnierzy, bowiem powinny być dostosowane do ciśnienia nominalnego (PN) przewidzianego dla zbiornika.

Podłączenie zbiornika powietrza do rurociągu pneumatycznego powinno nastąpić przez połączenie krócców (wlotowy oraz wylotowy) poprzez właściwe przeciwkołnierze, uszczelki i śruby. Projektant powinien dokonać doboru materiału uszczelnienia spoczynkowego. Średnica śrub łączących kołnierze powinna być zgodna normą dotyczącą kołnierzy. Nie do przyjęcia jest wykorzystywanie śrub o zbyt małej średnicy w stosunku do otworu w kołnierzu lub uszkodzonych lub też zbyt długich. Wolny koniec nie powinien wystawać więcej niż 1 cm. Liczba śrub powinna być zbieżna z liczbą otworów. Zbiornik sprężonego powietrza musi zostać podłączony przez osobę uprawnioną do wykonania tej czynności. Podłączenie powinno być przeprowadzone zgodnie z wszelkimi normami i przepisami związanymi z urządzeniami ciśnieniowymi, w tym warunkami UDT.

Zbiornik akumulacyjny, jako urządzenie ciśnieniowe, musi posiadać kompletną dokumentację dozorową, zarówno konstrukcyjną jak i stosowne dopuszczenia.  Zbiornik buforowy jest sprawdzany fabrycznie pod kątem konstrukcji, zgodności z normami i przepisami. Przeprowadzana jest również próba ciśnieniowa. Biorąc to pod uwagę, w momencie podłączania i włączania do eksploatacji, obligatoryjne jest sprawdzenie szczelności połączeń.

Rozruch urządzenia ciśnieniowego należy przeprowadzić komisyjnie, w trakcie którego muszą uczestniczyć osoby monitorujące zbiornik jak i wykonujące próbę. Jeśli z parametrów zbiornika lub z jego dokumentacji koncesyjnej to wynika – również przy udziale inspektora UDT. Proces rozruchu następuje po załączeniu sprężarek, napełnieniu zbiornika powietrzem i sprawdzeniu działania zaworu bezpieczeństwa oraz wyłącznika ciśnieniowego. Wspomniany zawór bezpieczeństwa powinien zadziałać w momencie, kiedy ciśnienie osiągnie nominalną wartość nastawy otwarcia ustaloną przy jego doborze lub ustawioną przez stosowną regulację nastawy. Przy rozruchu nie powinny pojawić się drgania przyłączonych do zbiornika części instalacji sprężonego powietrza, szczególnie od strony sprężarki. W momencie, kiedy zostaną zaobserwowane wibracje, powinno się przerwać rozruch. Należy wówczas koniecznie zainstalować dodatkowe króćce amortyzacyjne, aby zlikwidować zaistniałe drgania.

Podczas eksploatacji zbiornika, zbiera się w nim kondensat jak i może kumulować się olej. Dlatego też, ważne jest bieżące kontrolowanie i likwidowanie skroplin. Jeśli zostało to uwzględnione w dokumentacji dozorowej, to w terminach w niej oznaczonych, powinny być przeprowadzane rewizje i próby zbiornika. Z kolei, jeśli brak jest takich ustaleń w dokumentacji dozorowej, to należy przynajmniej 1 w roku sprawdzić stan zbiornika, dokonać czyszczenia go od wewnątrz, po wcześniejszym wyłączeniu zbiornika z eksploatacji, spuszczaniu skroplin i zdjęciu zamknięcia otworu rewizyjnego. W przypadku, gdy środowisko, w którym znajduje się wykorzystywany zbiornik, jest agresywne bądź wilgotne lub też niedostatecznie wentylowane, konieczne jest regularnie częstsze wykonywanie kontroli zbiornika. Owe uregulowanie musi być zawarte w instrukcji eksploatacji danego zbiornika ciśnieniowego.