Фильтр водоподготовительной установки с площадкой обслуживания и способ изготовления площадки обслуживания
FILTER OF WATER TREATMENT PLANT WITH SERVICE PLATFORM AND METHOD FOR MANUFACTURING SERVICE PLATFORM

Изобретение относится к области подготовки воды на водоподготовительных установках, а именно, к очистке воды фильтрованием, и может быть использовано для нужд тепловых и атомных электростанций, на предприятиях энергетической, химической и нефте-газоперерабатывающей промышленности, везде, где требуется вода высокой степени очистки.
Периодический осмотр состояния поверхности фильтрующего материала и техническое обслуживание, ревизия и ремонт верхнего распределительного устройства фильтра, как правило, осуществляют через люк, находящийся в верхней части корпуса фильтра водоподготовительной установки. Для этого используют, чаще всего, подкатные площадки или приставные лестницы, лестницы-стремянки. В заявленном фильтре предлагают для этих целей использовать стационарную площадку обслуживания в качестве вспомогательного оборудования, а именно, подмостей, предназначенных для подъема на высоту, осмотра и обслуживания фильтра. Стационарная площадка обслуживания позволяет значительно снизить риск травмирования персонала, создает удобства в работе и снижает затраты на техническое обслуживание.
Например, известны подмости по авторскому свидетельству СССР № 706522, кл. Е06С 1/30, 1979 г., включающие установленный на ходовых колесах с аутригерами каркас, выполненный в виде четырех вертикальных направляющих стоек, жестко связанных между собой, рабочую площадку и лестницу с поручнями. Подмости снабжены втулками, установленными на направляющих стойках и жестко связанными с рабочей площадкой и фиксаторами положения втулок.
Это предложение конструктивно просто решает задачу создания надежных, безопасных и легко перемещаемых подмостей для производства монтажных и сборочных работ на крупногабаритных изделиях на разных уровнях высоты.
Но использование такой конструкции подмостей желателен только в свободном производственном помещении с полами, выполненными на одном уровне. В случае применения данных подмостей для обслуживания водоподготовительной установки затруднено, так как возле фильтра размещены дренажные каналы и пол имеет перепады по высоте, а также, фильтр оборудован обвязкой: подающие и сбросные трубопроводы, которая не позволяет близко, надежно и удобно расположить мобильную площадку возле люка обслуживания.
Известна, например, переносная лестница по патенту СССР № 8745, кл. Е06С 7/46, 1929 г. с резиновыми наконечниками в башмаках, шарнирно сочлененных с ножками лестницы. Резиновые прокладки выполнены в форме опрокинутых чаш, в целях присасывания к поверхности во время воздействия груза на лестницу.
Используют лестницу и как приставную, и как стремянку, ее можно приспособить к корпусу фильтра, она более мобильна, чем подмости, но для технического обслуживания и осмотра фильтрующего материала очень неудобна и, в некоторой степени, даже травмоопасна для персонала.
А также известны лестницы, в которых используют навешиваемые на ступени площадки обслуживания.
Так известна переносная лестничная ступенька по патенту США №4646878, кл. Е06С 7/16, 1987 г., которая относится к лестничным платформам, а именно, к лестничным площадкам регулируемым, переносным и устанавливаемым на стандартные лестницы с перекладиной. Целью данного изобретения является создание лестничной платформы, которая включает в себя выравнивающий механизм для платформы, который компенсирует изменяющиеся углы лестницы.
Место установки данной лестницы для обслуживания оборудования можно выбрать гораздо свободней, чем при использовании подкатных подмостей, но она не обеспечивает нужной безопасности персонала при работе на высоте.
К этому же направлению техники относится навесная площадка лестницы по авторскому свидетельству СССР № 1827423, кл. Е06С 7/16, 1993 г., включающая прямоугольный настил и две подвески в виде стержней с крюками на верхних концах для фиксации на вышерасположенной ступени лестницы. Площадка снабжена закрепленными на нижней плоскости настила перпендикулярно ей двумя основными и двумя дополнительными выступами, причем основные выступы расположены в смежных углах настила и своими свободными концами шарнирно соединены с нижними концами стержней подвесок, а дополнительные выступы расположены от основных на расстоянии, превышающем диаметр ступени в направлении, перпендикулярном оси шарнирного соединения выступов со стержнями.
В каких-то условиях эксплуатации лестница может быть и создает удобства, например, при работе на малой высоте, на которой она даже обеспечивает и безопасность, но не на той высоте, на которой приходится обслуживать фильтр водоподготовительной установки, где требуется, как минимум, боковое ограждение.
Конструкции лестниц встречаются сложные, громоздкие и неудобные в эксплуатации, и порой требуют привлечения дополнительных механизмов при установке, например, крана, что невозможно использовать в стесненных условиях производственного помещения водоподготовки. Лестницу используют не как стационарную, а как переносную приставную, что также создает не только неудобства в работе, но и при этом существует риск травмирования персонала. Правильный выход из этой ситуации - это снабжение обслуживаемого оборудования стационарной площадкой.
Известен фильтр по авторскому свидетельству СССР № 1577803, кл. B01D 24/38, B01J 47/02, 1990 г., содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и днищем, верхнее и нижнее дренажно-распределительное средство, среднее дренажно-распределительное средство в виде трех горизонтальных перегородок с отверстиями, нижняя из которых снабжена погруженными в ионит дренажными колпачками, верхний и нижний слои ионита, размещенные соответственно между верхним и средним, средним и нижним дренажно-распределительными средствами, патрубок для подачи очищаемой воды и вывода взрыхляющей воды, подсоединенный к крышке, патрубки для подачи раствора реагента, промывной воды и отвода очищенной воды, подсоединенные к днищу, патрубки для вывода раствора реагента и подачи взрыхляющей воды и гидросредство для перегрузки ионита. Патрубок подачи взрыхляющей воды присоединен к корпусу между средней и нижней горизонтальными перегородками и средство для гидроперегрузки ионита выполнено в виде трубок, соединяющих среднюю и нижнюю горизонтальные перегородки.
Однако, в конструкции фильтра отсутствует стационарная площадка обслуживания, а для проведения технического обслуживания и осмотра дренажно-распределительных средств используют все те же приставные лестницы или подкатные площадки.
Известен фильтр для очистки вод на АЭС [Фильтры водоподготовительные для АЭС, ОСТ 24.271. 29-74, с. 19], содержащий корпус с крышкой и днищем, расположенные в корпусе распределительное устройство и дренажное устройство, лаз для внутреннего осмотра аппарата, устройство для отвода фильтрата, патрубок для гидравлической выгрузки, размещенные в днище и корпусе фильтра, и фильтрующие элементы дренажного устройства, выполненные наклонными.
Однако, фильтр не снабжен какой-либо стационарной площадкой для технического обслуживания, хотя имеется лаз для внутреннего осмотра аппарата.
Известен фильтр водоподготовительной установки [А.С. Копылов, В.М. Лавыгин, В.Ф. Очков, Водоподготовка в энергетике, М. Издательский дом МЭИ, 2016 г., стр. 132-138, рис. 4.19], принятый заявителем за прототип. Он состоит из цилиндрического корпуса с эллиптическими верхним и нижним днищами, верхнего и нижнего дренажно-распределительных устройств, трубопроводов с арматурой и контрольно-измерительных приборов, расположенных по фронту фильтра, нижнего и верхнего люков, размещенных на боковой вертикальной цилиндрической поверхности корпуса.
Однако, он не имеет стационарной площадки обслуживания, а использование приставной лестницы подвергает обслуживающий персонал цеха риску травмирования, создает неудобства в работе.
Технической проблемой при эксплуатации, техническом обслуживании и осмотре фильтров водоподготовительных установок с использованием приставных лестниц, является высокий риск травмирования персонала цеха, обслуживающего оборудование, из-за той конструкции используемых средств, создающих, кроме того, большие неудобства в работе. А отсутствие стационарной площадки, закрепленной на корпусе фильтра на высоте более 1,8 м, требует привлечения персонала подрядной организации (специально обученной и имеющей спецсредства), оформления наряда-допуска, что влечет за собой трату времени инженерного персонала цеха на открытие наряда-допуска, проведения инструктажей, оформления журналов и т.д. и финансовых затрат на оплату работы подрядной организации. (Требования п. 3 Правил по охране труда при работе на высоте Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 28 марта 2014 года № 155н.).
Поставленная проблема решается тем, что в предлагаемом решении фильтр водоподготовительной установки с площадкой обслуживания, содержащий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, нижний и верхний люки, размещенные на боковой вертикальной цилиндрической поверхности корпуса, для обслуживания дренажно-распределительных систем и внутреннего осмотра поверхности фильтрующего материала, снабжен площадкой обслуживания, которая установлена на боковой вертикальной цилиндрической поверхности корпуса под верхним люком обслуживания и закреплена на ней посредством элементов крепления, площадка обслуживания снабжена опорой и рабочей площадкой, выполненной с ограждением и настилом, причем ограждение рабочей площадки выполнено в виде рамной ограждающей конструкции и снабжено, по крайней мере, тремя поясами безопасности, включающими упоры, а опора рабочей площадки выполнена в виде левого и правого раскосов, которые установлены на рабочей площадке слева и справа с возможностью крепления на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра посредством болтового соединения, причем площадка обслуживания закреплена на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра непосредственно ограждением, а именно, упорами каждого пояса безопасности посредством болтового соединения, а элементы крепления опоры рабочей площадки и упоров каждого пояса безопасности рамной ограждающей конструкции к вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра выполнены в виде П-образного кронштейна с резьбовым отверстием, который жестко закреплен на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра, и крепежной пластины с отверстием, которая жестко закреплена на каждом упоре каждого пояса безопасности и на одном конце каждого раскоса опоры.
Кроме того, один из трех поясов безопасности рамной ограждающей конструкции рабочей площадки представляет собой верхний пояс, который выполнен в виде перил, второй пояс безопасности - средний пояс снабжен страховкой гибкой или жесткой в виде поперечины, каждая из которых установлена с возможностью закрывания проема ограждения с лицевой стороны площадки обслуживания, и третий пояс безопасности - нижний пояс выполнен с бортовыми плоскостями ограждения для дополнительной защиты от возможного соскальзывания ног обслуживающего персонала за пределы рабочей площадки, а настил рабочей площадки выполнен с возможностью исключения скольжения ног.
Кроме того, поставленная проблема решается тем, что в предлагаемом решении способ изготовления площадки обслуживания, содержащей опору с рабочей площадкой, выполненной с ограждением и настилом, причем ограждение рабочей площадки выполнено в виде рамной ограждающей конструкции и снабжено, по крайней мере, тремя поясами безопасности, включающими упоры, а опора рабочей площадки выполнена в виде левого и правого раскосов, которые установлены на рабочей площадке слева и справа с возможностью крепления на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра посредством болтового соединения, причем площадка обслуживания выполнена с возможностью крепления на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра непосредственно ограждением, а именно, упорами каждого пояса безопасности посредством болтового соединения, заключается в том, что изготавливают площадку обслуживания в «кондукторе», в качестве которого используют П-образные кронштейны, которые предварительно устанавливают на вертикальную цилиндрическую поверхность корпуса фильтра под каждый упор левый и правый каждого пояса безопасности, а также под раскос левый и правый опоры, для чего предварительно собранные с крепежными пластинами левой и правой стороны рабочей площадки упоры каждого пояса безопасности соединяют с П-образными кронштейнами и закрепляют их с помощью болтового соединения, далее устанавливают раскосы с левой и правой стороны рабочей площадки, для чего каждый раскос закрепляют одним концом на упорах нижнего пояса безопасности, а другим соединяют с П-образным кронштейном посредством болтового соединения, после этого собирают лицевую сторону площадки обслуживания, для чего на упоры, левый и правый, нижнего пояса безопасности укладывают настил рабочей площадки и жестко соединяют его с каждым упором, затем соединяют упоры, левый и правый, верхнего пояса безопасности, чем заканчивают исполнение перил, после чего на настиле и на упорах нижнего пояса закрепляют бортовые плоскости ограждения для дополнительной защиты от возможного соскальзывания ног обслуживающего персонала за пределы рабочей площадки, а на упоры среднего пояса устанавливают страховку гибкую или жесткую в виде поперечины, которую выполняют с возможностью закрывания проема ограждения с лицевой стороны площадки обслуживания, после чего отворачивают болтовые соединения каждого упора каждого пояса безопасности и болтовые соединения каждого раскоса опоры, скрепляющие площадку обслуживания с П-образными кронштейнами, и снимают с вертикальной поверхности корпуса фильтра собранную в «кондукторе» площадку обслуживания на покраску.
Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в том, что применение стационарной площадки для технического обслуживания фильтров водоподготовительных установок и осмотра состояния поверхности фильтрующего материала (наличие ям, воронок фильтрующего материала, трещин в нем, уплотнений, корок, а также гипсования и др.) позволяет значительно снизить риск травмирования персонала, создает удобства в работе, а также позволяет значительно снизить затраты на техническое обслуживание, обходясь своими силами без привлечения подрядной организации.
На фиг.1 изображен общий вид фильтра водоподготовительной установки с площадкой обслуживания в сборе;
на фиг.2 изображена площадка обслуживания общий вид, вид спереди;
на фиг.3 - площадка обслуживания вид А на фиг 2, общий вид, вид сбоку;
на фиг.4 - площадка обслуживания вид Б на фиг.2, общий вид, вид сверху;
на фиг.5 изображен П-образный кронштейн с резьбовым отверстием для крепления площадки обслуживания к вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра водоподготовительной установки;
на фиг.6 - сечение В-В на фиг.3, крепление левого упора нижнего пояса безопасности с крепежной пластиной к П-образному кронштейну;
на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.3, крепление левого раскоса опоры с крепежной пластиной к П-образному кронштейну;
на фиг.8 - узел I на фиг.4, соединение левого упора верхнего пояса безопасности с П-образным кронштейном;
на фиг.9 изображен промышленный образец фильтра водоподготовительной установки с площадкой обслуживания.
Заявленный фильтр используют в водоподготовительном оборудовании для подготовки воды теплоэлектростанций теплоэнергетики и может быть использован в нефтехимической и других отраслях промышленности. Он содержит цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, на боковой вертикальной цилиндрической поверхности размещены нижний 4 и верхний 5 люки для обслуживания дренажно-распределительных систем и внутреннего осмотра поверхности фильтрующего материала.
Фильтр снабжен площадкой обслуживания 6, которая установлена на боковой вертикальной цилиндрической поверхности корпуса 1 под верхним люком 5 обслуживания и закреплена на ней посредством элементов крепления.
Заявитель предлагает использовать площадку обслуживания для технического обслуживания дренажно-распределительных систем фильтров водоподготовительных установок и осмотра поверхности фильтрующего материала в качестве стационарной площадки обслуживания. А именно, заявитель предлагает оснастить площадкой обслуживания фильтры марок, например:
- ФОВ-ПО механический фильтр осветительный вертикальный с площадкой обслуживания;
- ФСУ-ПО фильтр сорбционный угольный с площадкой обслуживания;
- ФИПа-ПО фильтр ионитный прямоточный с площадкой обслуживания;
- ФИПр-ПО фильтр ионитный противоточный со средней дренажной системой и с площадкой обслуживания;
- ФИСДНр-ПО фильтр ионитный смешанного действия с наружной (выносной) регенерацией и с площадкой обслуживания;
- ФИСДВр-ПО фильтр ионитный смешанного действия с внутренней регенерацией и с площадкой обслуживания;
и др.
Площадка обслуживания 6 снабжена опорой 7 и рабочей площадкой 8, выполненной с ограждением 9 и настилом 10.
Опора 7 рабочей площадки 8 выполнена в виде левого 11 и правого 12 раскосов, которые установлены одним концом на рабочей площадке 8 с возможностью крепления другим концом на вертикальной поверхности корпуса 1 фильтра посредством болтового соединения.
Ограждение 9 рабочей площадки 8 выполнено в виде рамной ограждающей конструкции и снабжено, по крайней мере, тремя поясами безопасности, включающими упоры. Причем собранная площадка обслуживания 6 закреплена на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса 1 фильтра непосредственно ограждением 9, а именно, упорами каждого пояса безопасности посредством болтового соединения.
Один из трех поясов безопасности рамной ограждающей конструкции представляет собой верхний пояс, который выполнен в виде перил 13 и включает упоры 14 и 15 левый и правый, соответственно.
Второй пояс безопасности - средний пояс состоит из упоров 16 и 17 левого и правого, соответственно, и страховки 18, которая может быть или гибкой или жесткой, например, в виде поперечины, каждая из которых установлена с возможностью закрывания проема ограждения 9 с лицевой стороны площадки обслуживания 6.
Третий пояс безопасности - нижний пояс состоит из упоров 19 и 20 левого и правого, соответственно, и бортовых плоскостей 21 ограждения для дополнительной защиты от возможного соскальзывания ног обслуживающего персонала за пределы рабочей площадки 8. В нижний пояс безопасности входит также настил 10 рабочей площадки 8, который выполнен с возможностью исключения скольжения ног, например, с перфорацией.
Элементы крепления опоры 7 рабочей площадки 8 и упоров каждого пояса безопасности рамной ограждающей конструкции к вертикальной цилиндрической поверхности корпуса 1 фильтра выполнены в виде П-образного кронштейна 22 с резьбовым отверстием 23, который жестко закреплен на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса 1 фильтра, и крепежной пластины 24 с отверстием 25, которая жестко закреплена на каждом упоре каждого пояса безопасности и на одном конце опоры 7, а именно, на присоединяемом конце каждого левого 11 и правого 12 раскоса.
Изготавливают площадку обслуживания следующим образом.
Изготавливают площадку обслуживания 6 в «кондукторе», в качестве которого используют П-образные кронштейны 22, которые предварительно устанавливают на вертикальную цилиндрическую поверхность корпуса 1 фильтра под каждый упор левый и правый каждого пояса безопасности, а также под раскос левый 11 и правый 12 опоры 7, для чего предварительно собранные с крепежными пластинами 24 левой и правой стороны рабочей площадки 8 упоры каждого пояса безопасности соединяют с П-образными кронштейнами 22 и закрепляют их с помощью болтового соединения.
Далее устанавливают раскосы 11 и 12 с левой и правой стороны рабочей площадки 8, для чего каждый раскос 11 и 12 закрепляют одним концом на упорах 19 и 20 нижнего пояса безопасности, а другим соединяют с П-образным кронштейном 22 посредством болтового соединения.
Далее собирают лицевую сторону площадки обслуживания 6, для чего на упоры 19 и 20, левый и правый, нижнего пояса безопасности укладывают настил 10 рабочей площадки 8 и жестко соединяют его с каждым упором 19 и 20.
После чего соединяют упоры 14 и 15, левый и правый, верхнего пояса безопасности, чем заканчивают исполнение перил 13, после чего на настиле 10 и на упорах 19 и 20 нижнего пояса закрепляют бортовые плоскости 21 ограждения 9 для дополнительной защиты от возможного соскальзывания ног обслуживающего персонала за пределы рабочей площадки 8, а на упоры 16 и 17 среднего пояса устанавливают страховку 18 гибкую или жесткую в виде поперечины, которую выполняют с возможностью закрывания проема ограждения 9 с лицевой стороны площадки обслуживания 6, после чего отворачивают болтовые соединения каждого упора каждого пояса безопасности и болтовые соединения каждого раскоса опоры, скрепляющие площадку обслуживания 6 с П-образными кронштейнами 22, и снимают с вертикальной цилиндрической поверхности корпуса 1 фильтра собранную в «кондукторе» площадку обслуживания 6 на покраску.
Изготовление площадки обслуживания в «кондукторе» позволяет не только обеспечивать ей правильную пространственную ориентацию, но и обеспечить точность геометрических размеров и взаимное расположение, а именно, размещение площадки обслуживания относительно обслуживаемого фильтра, а именно, верхнего люка для обслуживания дренажно-распределительной системы. Такой способ изготовления в «кондукторе» особенно применим в данной ситуации, так как предлагаемая площадка обслуживания не производится в массовом порядке для установки на различные объекты, а выпускают ее специально, конкретно, для конкретного объекта, скорее всего с ним в комплекте, чтобы после покраски и дальнейшего монтажа площадка без проблем могла бы быть смонтирована на том или ином объекте, для которого она и была предназначена. А элементами «кондуктора», в которых производят изготовление и сборку площадки, являются П-образные кронштейны, которые и определяют правильную пространственную ориентацию площадки относительно вертикальной цилиндрической поверхности корпуса фильтра и обеспечивают точное взаимное расположение.
Монтируют площадку обслуживания на корпус фильтра следующим образом.
Предварительно собранную в «кондукторе» и окрашенную площадку обслуживания 6 монтируют на вертикальную цилиндрическую поверхность корпуса 1 фильтра, для чего с резьбовыми отверстиями 23 предварительно установленных на вертикальной цилиндрической поверхности корпуса 1 П-образных кронштейнов 22 совмещают отверстия 25 крепежных пластин 24 упоров поясов безопасности и скрепляют их болтовым соединением, одновременно совмещают отверстия 25 на крепежных пластинах раскосов 11 и 12 опоры 7 с резьбовыми отверстиями 23 П-образных кронштейнов 22 и также закрепляют их болтовым соединением, после чего полученные резьбовые соединения обваривают сваркой, в результате чего получают неразъемное соединение и стационарную площадку обслуживания.
Применение стационарной площадки для технического обслуживания фильтров водоподготовительных установок марок, например: ФОВ-ПО, ФСУ-ПО, ФИПа-ПО, ФИПр-ПО, ФИСДНр-ПО, ФИСДВр-ПО и осмотра состояния поверхности фильтрующего материала (наличие ям, воронок фильтрующего материала, трещин в нем, уплотнений, корок, а также гипсования и др.) позволит значительно снизить риск травмирования персонала, создать удобства в работе, а также позволит значительно снизить затраты на техническое обслуживание водоподготовительных установок, обходясь своими силами без привлечения подрядной организации.