В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок все компрессоры должны быть оборудованы автоматической защитой от гидравлических ударов (поршневые компрессоры) и других опасных режимов работы.
В аммиачных системах непосредственного охлаждения для отключения одноступенчатых компрессоров должны быть предусмотрены приборы автоматической защиты, приведенные в табл. 73 и на схеме (рис. 120), а для двухступенчатых компрессоров — в соответствии с табл. 74 и схемой (рис. 121).
Правилами предусматривается отключение электродвигателей компрессоров одноступенчатого сжатия при появлении уровня жидкого аммиака в отделителе жидкости или аварийном уровне жидкого аммиака в сосуде, его заменяющем; при превышении допустимой величины давления нагнетания или температуры нагнетания паров аммиака, а также при недостаточном давлении в системе смазки компрессора.
Для защиты двухступенчатых поршневых компрессоров предусматривается отключение их электродвигателей при появлении жидкого аммиака в отделителе жидкости (аварийном уровне жидкого аммиака в сосуде, его заменяющем), превышении допустимой величины давления или температуры нагнетания компрессора первой или второй ступени, аварийном уровне жидкого аммиака в промежуточном сосуде, а также при недостаточном давлении в системе смазки компрессора первой или второй ступени.
Выключение электродвигателя и остановка компрессора должны сопровождаться световой и звуковой сигнализацией. После срабатывания противоаварийной защиты автоматический пуск компрессора категорически запрещен.
Защита холодильных машин и установок включает комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасную их эксплуатацию. К способам защиты относят остановку машины или всей установки, включение аварийных устройств, выпуск рабочего вещества (например, хладагента) в атмосферу или перепуск его в другие аппараты.
Остановка машины или всей установки осуществляется с помощью системы автоматической защиты, состоящей из первичных устройств — датчиков-реле защиты (или просто реле защиты), и электрической схемы, преобразующей сигналы от реле защиты в сигнал остановки, который передается в схему автоматического управления. Реле защиты воспринимают контролируемые технологические величины и при достижении ими предельно допустимых значений вырабатывают аварийный сигнал.
В зависимости от электрический схемы системы автоматической защиты бывают однократного действия, с повторным включением и комбинированными. Система автоматической защиты однократного действия осуществляет остановку машины или установки при срабатывании любого реле защиты и делает невозможным автоматический пуск до вмешательства обслуживающего персонала. Этот тип защиты распространен преимущественно на крупных и средних машинах. Если установка работает без непрерывного обслуживания и оборудование не имеет автоматически включаемого резерва, то такая защита дополняется специальной сигнализацией для экстренного вызова персонала. Система автоматической защиты с повторным включением останавливает машину при срабатывании реле защиты и не препятствует ее автоматическому включению при возвращении реле в нормальное состояние. Ее применяют в основном в малых установках торгового типа, где стремятся к упрощению схемы автоматики. В комбинированных системах автоматической защиты часть реле защиты, контролирующих наиболее опасные параметры, включают в электрическую схему однократного действия, а часть с менее опасными параметрами — в схему е повторным включением. Это позволяет, ие прибегая к помощи персонала, вновь автоматически пускать машину, если это не сопряжено с опасностью аварии.
Включение аварийных устройств осуществляется также с помощью системы автоматической защиты. К аварийным устройствам относят: предупредительную сигнализацию об опасных режимах, которую применяют на особо крупных установках с непрерывным обслуживанием, чтобы по возможности избежать остановки машины; аварийную сигнализацию, информирующую персонал о срабатывании защиты, а также расшифровывающую конкретную причину аварийного срабатывания; аварийную вентиляцию, включаемую при повышении местной или общей концентрации в воздухе взрыво- и пожароопасных, а также токсичных рабочих веществ (например, аммиака).
Выпуск рабочего вещества в атмосферу или перепуск в другие аппараты осуществляется специальными предохранительными устройствами (предохранительными клапанами, предохранительными пластинами, плавкими пробками), не входящими в систему автоматической защиты. Их назначение — предотвратить разрушение или взрыв аппаратов при повышении давления вследствие неисправности установки, а также в случае пожара. Выбор предохранительных устройств и правила их использования определяются нормативными документами в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
Основным требованием к системам автоматической защиты является высокая надежность, которая достигается применением высоконадежных реле защиты и элементов электрических схем, резервированием реле и других элементов защиты в особо ответственных случаях, уменьшением числа элементов, последовательно включаемых в систему, использованием наиболее безопасных вариантов электрических схем, организацией профилактических проверок и ремонтов в процессе эксплуатации.
Количество параметров, контролируемых с помощью системы автоматической защиты, зависит от вида оборудования, его размеров и производительности, вида хладагента. Обычно число защит увеличивается с увеличением размеров оборудования. Более сложные системы автоматической защиты обычно применяют на аммиачных холодильных установках. На особо крупных установках с винтовыми и центробежными компрессорами целесообразно применять предупредительную сигнализацию. При достижении параметров предельно допустимых значений включается предупредительная сигнализация. Компрессор останавливается лишь в том случае, когда через заданный промежуток времени параметр не войдет в нормальные пределы.