RU159170U1

RU159170U1 - INSTALLATION FOR PRODUCTION OF RESPIRATORY GAS MIXTURES

Info

Publication number: RU159170U1
Application number: RU2015127310/14U
Authority: RU
Inventors: Рустам Рашидович Хабибуллин; Юрий Петрович Тремаскин; Сергей Николаевич Дедов; Елена Павловна Труфанова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Оренбург" (ООО "Газпром добыча Оренбург")
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2016-02-10

Abstract

1. Установка для производства дыхательных газовых смесей, содержащая блок исходных газов с баллонами кислорода и гелия, блок смешения исходных газов, соединительные трубопроводы с запорной арматурой, отличающаяся тем, что блок исходных газов состоит из ресивера кислорода и ресивера гелия со щитами управления каждым из них, соединенными со щитом управления блока смешения исходных газов, установка снабжена блоком газификации жидкого кислорода, состоящим из криогенного резервуара с жидким кислородом, криогенного насоса для подачи жидкого кислорода из резервуара в узел газификации, соединенный со щитом управления процессом газификации, в свою очередь соединенным со щитом управления ресивером кислорода.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит второй ресивер гелия, соединенный со щитом управления параллельно первому ресиверу.3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит блок АСУТП, электрически связанный со щитами управления блоков исходных газов и смешения газов.1. Installation for the production of respiratory gas mixtures, containing a block of source gases with oxygen and helium cylinders, a unit for mixing source gases, connecting piping with valves, characterized in that the block of source gases consists of an oxygen receiver and a helium receiver with control panels for each of them connected to the control panel of the source gas mixing unit, the installation is equipped with a liquid oxygen gasification unit consisting of a cryogenic reservoir with liquid oxygen, a cryogenic pump for supplying liquid oxygen from the reservoir to the gasification unit, connected to the control panel of the gasification process, in turn, connected to the control panel of the oxygen receiver. 2. Installation according to claim 1, characterized in that it comprises a second helium receiver connected to the control panel parallel to the first receiver. 3. The installation according to claim 1, characterized in that it contains a process control unit electrically connected to control panels of the source gas and gas mixing units.

Description

Полезная модель относится к области получения дыхательных газовых смесей, например, кислородно-азотных, кислородно-гелиевых, используемых в качестве сред для дыхания водолазов при спусках под воду, в водолазных барокамерах, а также в качестве не медикаментозного средства воздействия на организм человека для профилактики, реабилитации и лечения, и может быть применена, в частности, в условиях промышленного производства гелия и/или кислорода.The utility model relates to the field of production of respiratory gas mixtures, for example, oxygen-nitrogen, oxygen-helium, used as a breathing medium for divers when descending under water, in diving pressure chambers, and also as a non-drug means of influencing the human body for prevention, rehabilitation and treatment, and can be applied, in particular, in the conditions of industrial production of helium and / or oxygen.

Из предшествующего уровня техники известен аппарат для формирования дыхательной смеси, который содержит циркуляционный контур, образованный трубопроводами для подсоединения к дыхательному мешку, побудитель расхода, регулятор температуры и по меньшей мере один поглотитель углекислого газа. Контур связан с кислородным газоанализатором и дополнительно снабжен анализатором на углекислый газ. Измеритель температуры образует с кислородным газоанализатором измерительный блок, электрически соединенный с блоком управления. К контуру подсоединена маска для пациента, а устройство для получения газовой смеси выполнено в виде емкостей со сжатым кислородом и по меньшей мере с одним из следующих газов: гелием, и/или аргоном, и/или неоном и др. или их смесью, соединенных с дыхательным мешком. Кроме того, к трубопроводу, подающему газовую смесь к маске, между клапаном вдоха и маской подсоединен ингалятор для подачи лекарственных препаратов или влаги (патент РФ на изобретение RU 2072241, 1995). Известный аппарат обеспечивает повышение эффективности лечения с помощью изменения качественного состава вдыхаемых газовых смесей.An apparatus for forming a respiratory mixture is known from the prior art, which comprises a circulation circuit formed by pipelines for connection to a breathing bag, a flow inducer, a temperature controller and at least one carbon dioxide absorber. The circuit is connected to an oxygen gas analyzer and is additionally equipped with a carbon dioxide analyzer. The temperature meter forms a measuring unit with an oxygen gas analyzer, electrically connected to the control unit. A mask for the patient is connected to the circuit, and the device for producing the gas mixture is made in the form of containers with compressed oxygen and at least one of the following gases: helium, and / or argon, and / or neon, etc., or a mixture thereof, connected to breathing bag. In addition, an inhaler for supplying drugs or moisture is connected to the pipeline supplying the gas mixture to the mask between the inspiratory valve and the mask (RF patent for the invention RU 2072241, 1995). The known device provides an increase in the effectiveness of treatment by changing the qualitative composition of the inhaled gas mixtures.

Известно также устройство для приготовления дыхательной смеси, которое содержит сосуды с ароматическими и/или фитоаэрозолями, автономно сообщающиеся с отводами распределителя регулируемой подачи кислородно-воздушной смеси, а выходы сосудов через регуляторы расхода соединены со смесителями, оснащенными каналами с дюзами индивидуального потребления. На выходе каждого сосуда установлен распределитель, отводы которого через регуляторы расхода сообщаются с параллельно функционирующими смесителями. Данное техническое решение позволило обеспечить активное регулирование в каждом индивидуальном канале потребления дыхательной смеси по структуре и составу ароматических и фито компонентов согласно назначению и вкусу потребителя при одновременном использовании общего аппарата (патент РФ на полезную модель RU 42424, 2004).A device for preparing a respiratory mixture is also known, which contains vessels with aromatic and / or phytoaerosols, which are independently connected with the taps of the distributor of the regulated supply of oxygen-air mixture, and the outputs of the vessels through flow regulators are connected to mixers equipped with channels with individual consumption nozzles. At the output of each vessel, a distributor is installed, the outlets of which through flow controllers are in communication with parallel-functioning mixers. This technical solution made it possible to ensure active regulation in each individual channel of breathing mixture consumption according to the structure and composition of aromatic and phyto components according to the purpose and taste of the consumer while using a common apparatus (RF patent for utility model RU 42424, 2004).

Общим недостатком рассмотренных и других известных аналогичных устройств является то, что по своим техническим характеристикам известные устройства рассчитаны на приготовление дыхательных газовых смесей в ограниченном объеме для индивидуального либо ограниченного их применения.A common drawback of the considered and other known similar devices is that according to their technical characteristics, the known devices are designed for the preparation of respiratory gas mixtures in a limited volume for individual or limited use.

Из научно-технической информации известна установка приготовления дыхательных газовых смесей УПГС-2 (производитель Дайвтехносервис, Санкт-Петербург, http://diveservice.ru/product/141), предназначенная:From scientific and technical information, the installation of preparation of respiratory gas mixtures UPGS-2 is known (manufacturer Dayvtehnoservis, St. Petersburg, http://diveservice.ru/product/141), intended:

- для приготовления кислородно-азотных (КАС), кислородно-азотно-гелиевых (КАГС) смесей с давлением до 20 МПа (200 кгс/см²) для дыхания водолазов с содержанием в смесях кислорода, азота и гелия в любых пропорциях;- for the preparation of oxygen-nitrogen (CAS), oxygen-nitrogen-helium (CAGS) mixtures with a pressure of up to 20 MPa (200 kgf / cm ² ) for breathing divers with oxygen, nitrogen and helium mixtures in any proportions;

для зарядки малолитражных баллонов дыхательных аппаратов приготовленными с использованием установки дыхательными газовыми смесями с давлением 29,4 МПа (300 кгс/см²).for charging small-capacity cylinders of breathing apparatuses prepared using a breathing gas mixture with a pressure of 29.4 MPa (300 kgf / cm ² ).

Установка обеспечивает возможность ручного регулирования количества газов, подаваемых для приготовления дыхательных газовых смесей. Содержание газов в приготавливаемой смеси не отклоняется от заданного значения более чем на +/-0,5% (по парциальному давлению). Установка обеспечивает возможность контроля содержания кислорода в приготавливаемых дыхательных газовых смесях с точностью до 0,25%, имеет блочную (модульную) компоновку и позволяет размещать блоки (модули) удобным образом на различных объектах. Установка УПГС-2 включает следующие конструктивные блоки (модули):The installation provides the ability to manually control the amount of gas supplied for the preparation of respiratory gas mixtures. The gas content in the prepared mixture does not deviate from the set value by more than +/- 0.5% (by partial pressure). The installation provides the ability to control the oxygen content in the prepared breathing gas mixtures with an accuracy of 0.25%, has a block (modular) layout and allows you to place the blocks (modules) in a convenient way on various objects. The UPGS-2 installation includes the following structural blocks (modules):

- Рампы (возимые) для установки транспортных баллонов с исходными газами (с коллекторами, запорной арматурой);- Ramps (transportable) for the installation of transport cylinders with source gases (with manifolds, valves);

- Компрессор дожимающий для подачи газов от рампы с транспортными баллонами в блок смешения;- Booster compressor for supplying gases from a ramp with transport cylinders to the mixing unit;

- Блок смешения газов;- Gas mixing unit;

- Блок распределения газов;- Gas distribution unit;

- Шкафы для установки баллонов с готовыми газовыми смесями (с коллекторами, запорной арматурой и кислородным газоанализатором для проверки содержания кислорода в готовых смесях);- Cabinets for the installation of cylinders with ready-made gas mixtures (with manifolds, shut-off valves and an oxygen gas analyzer to check the oxygen content in the finished mixtures);

- Компрессор дожимающий для зарядки малолитражных транспортных баллонов дыхательных аппаратов;- Booster compressor for charging small-capacity transport cylinders of breathing apparatus;

- Рампа для установки малолитражных баллонов;- Ramp for installation of small cylinders;

- Комплект гибких трубопроводов для соединения блоков (модулей) установки между собой.- A set of flexible pipelines for connecting the blocks (modules) of the installation with each other.

Одновременно может заполняться готовой дыхательной смесью четыре транспортных баллона. Время приготовления дыхательной газовой смеси - 15 минут.Four transport cylinders can be filled with the finished breathing mixture at the same time. The preparation time of the respiratory gas mixture is 15 minutes.

Может монтироваться как в береговых условиях, так и в судовых, в случае необходимости оборудование может быть смонтировано в кузове автомобиля типа «Газель».It can be mounted both onshore and in ships, if necessary, the equipment can be mounted in the back of a Gazelle type car.

Технические характеристики (наименование параметра, норма):Technical characteristics (parameter name, norm):

Данная установка является по технической сущности и достигаемому результату наиболее близким аналогом заявляемой и принята заявителем за прототип.This installation is the technical nature and the achieved result is the closest analogue of the claimed and adopted by the applicant for the prototype.

К недостаткам известной установки следует отнести то, что ее конструкция при наличии в установке дожимающих компрессоров не исключает пульсации газа, образующиеся при работе компрессоров, что делает пневматическую систему не стабильной. Кроме того, использование установки связано с необходимостью регулярного приобретения, транспортировки и хранения транспортных баллонов с исходными газами.The disadvantages of the known installation should include the fact that its design in the presence of booster compressors in the installation does not exclude gas pulsations generated during operation of the compressors, which makes the pneumatic system unstable. In addition, the use of the installation is associated with the need for regular acquisition, transportation and storage of transport cylinders with source gases.

Задачей создания заявляемой полезной модели является расширение ассортимента (арсенала) технических средств для приготовления дыхательных газовых смесей на основе гелия и кислорода.The task of creating the claimed utility model is to expand the assortment (arsenal) of technical equipment for the preparation of respiratory gas mixtures based on helium and oxygen.

Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в создании промышленной установки для производства искусственных дыхательных газовых смесей на основе гелия и кислорода в условиях наличия производства последних на предприятии.The technical result achieved by the implementation of the utility model is to create an industrial installation for the production of artificial respiratory gas mixtures based on helium and oxygen in the presence of production of the latter at the enterprise.

Указанный технический результат достигается заявляемой установкой для производства дыхательных газовых смесей, содержащей блок исходных газов с баллонами кислорода и гелия, блок смешения исходных газов, соединительные трубопроводы с запорной арматурой, в которой блок исходных газов состоит из ресивера кислорода и ресивера гелия со щитами управления каждым из них, соединенными со щитом управления блока смешения исходных газов, установка снабжена блоком газификации жидкого кислорода, состоящим из криогенного резервуара с жидким кислородом, криогенного насоса для подачи жидкого кислорода из резервуара в узел газификации, соединенный со щитом управления процессом газификации, в свою очередь соединенным со щитом управления ресивером кислорода.The specified technical result is achieved by the claimed installation for the production of respiratory gas mixtures containing a source gas unit with oxygen and helium cylinders, a source gas mixing unit, connecting piping with shutoff valves, in which the source gas unit consists of an oxygen receiver and a helium receiver with control panels each them, connected to the control panel of the source gas mixing unit, the installation is equipped with a liquid oxygen gasification unit, consisting of a cryogenic reservoir with liquid acid a cryogenic pump for supplying liquid oxygen from a reservoir to a gasification unit connected to a control panel for the gasification process, which in turn is connected to a control panel for an oxygen receiver.

Кроме того, для повышения эксплуатационной надежности установка снабжена вторым ресивером гелия, соединенным со щитом управления параллельно первому ресиверу.In addition, to increase operational reliability, the installation is equipped with a second helium receiver connected to the control panel parallel to the first receiver.

Кроме того, установка содержит блок АСУТП, электрически связанный со щитами управления блоков исходных газов и смешения газов.In addition, the installation contains an automatic process control unit electrically connected to control panels of the source gas and gas mixing units.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема установки для производства дыхательных газовых смесей на основе гелия и кислорода («Временный технологический регламент TP 3-22-2014 на эксплуатацию отделения получения искусственных дыхательных смесей на основе гелия и кислорода 1 очереди гелиевого завода», ООО «Газпром добыча Оренбург»).The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of an installation for the production of respiratory gas mixtures based on helium and oxygen (“Temporary technological regulation TP 3-22-2014 for the operation of the department for the production of artificial respiratory mixtures based on helium and oxygen of the first helium stage factory ”, LLC Gazprom dobycha Orenburg).

Установка представляет собой блочную конструкцию, включающую блок исходных газов, блок смешения исходных газов, образующие циркуляционный контур приготовления дыхательных газовых смесей с помощью соединительных трубопроводов с запорной арматурой, блок газификации жидкого кислорода, блок АСУТП, электрически связанный со щитами управления блоков исходных газов и смешения газов.The installation is a block design, including a source gas unit, a source gas mixing unit, forming a circulation circuit for preparing breathing gas mixtures using connecting pipelines with shutoff valves, a liquid oxygen gasification unit, an automatic process control system electrically connected to control panels of the source gases and gas mixing units .

Блок газификации жидкого кислорода состоит из последовательно установленных криогенного резервуара 1 для заполнения жидким кислородом по технологической линии «кислород жидкий от заправщика», криогенного насоса 2 для подачи жидкого кислорода из резервуара 1 в узел газификации 3 с атмосферным испарителем и теплообменником, соединенный трубопроводом со щитом управления процессом газификации 4, имеющим автономное электропитание.The liquid oxygen gasification unit consists of a series-installed cryogenic tank 1 for filling with liquid oxygen through the “liquid oxygen from the refueling” production line, a cryogenic pump 2 for supplying liquid oxygen from the tank 1 to the gasification unit 3 with an atmospheric evaporator and heat exchanger, connected by a pipeline to the control panel gasification process 4 having an autonomous power supply.

Блок исходных газов состоит из ресивера кислорода 5 и ресивера гелия 6 (каждый по 12 параллельно подключенных металлокомпозитных баллонов БМКБ 12-185-20 объемом 0,185 м. куб.) со щитами управления 7 и 8 соответственно, соединенными с блоком смешения исходных газов, включающим щит управления 9 и наполнительную рампу 10 с распределительным узлом 11 для дозированного заполнения одновременно 8 баллонов 12 исходными газами и приготовления дыхательной газовой смеси на основе кислорода и гелия. Ресиверы 5 и 6 снабжены системой предохранительных клапанов (на чертеже не показаны), защищающих газовую систему от резкого повышения давления и придания ей большей стабильности.The source gas unit consists of an oxygen receiver 5 and a helium receiver 6 (each of 12 parallel-connected metal composite cylinders BMKB 12-185-20 with a volume of 0.185 cubic meters) with control panels 7 and 8, respectively, connected to the source gas mixing unit, including a shield control 9 and filling ramp 10 with a distribution unit 11 for dosed filling at the same time 8 cylinders 12 with source gases and preparing a respiratory gas mixture based on oxygen and helium. Receivers 5 and 6 are equipped with a safety valve system (not shown in the drawing) that protect the gas system from a sharp increase in pressure and give it greater stability.

Для увеличения продолжительности работы установки между заправками гелием установка содержит два ресивера 6, параллельно функционирующих от общего щита управления 8.To increase the duration of the installation between helium gas stations, the installation contains two receivers 6, operating in parallel from a common control panel 8.

Блок автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) оснащен щитом управления 13, электрически связанным со щитами управления 7, 8 и 9.The block of an automated process control system (APCS) is equipped with a control panel 13, electrically connected to control panels 7, 8 and 9.

Технологический процесс получения дыхательных газовых смесей на основе гелия и кислорода с помощью данной установки основан на:The technological process for producing respiratory gas mixtures based on helium and oxygen using this unit is based on:

- накоплении в ресиверах 6 необходимого количества гелия (сжатый гелий марки «Б» поступает из коллектора установки получения гелия цеха №4 гелиевого завода по технологической линии «гелий от установки»);- accumulation in the receivers 6 of the required amount of helium (compressed helium grade “B” comes from the collector of the helium production unit of shop No. 4 of the helium plant through the “helium from installation” production line);

- разгазификации жидкого кислорода (подачу жидкого кислорода из резервуара 1 в узел газификации 3 на разгазирование под высоким давлением осуществляют с помощью жидкостного криогенного насоса 2) за счет испарения жидкости путем теплообмена с окружающей средой и теплоносителем в узле газификации 3 и последующего накопления необходимого объема газообразного кислорода в ресивере 5;- gas oxygen degassing (liquid oxygen is supplied from the tank 1 to the gasification unit 3 for high pressure gas degassing using a liquid cryogenic pump 2) due to the evaporation of the liquid by heat exchange with the environment and the coolant in the gasification unit 3 and the subsequent accumulation of the required volume of gaseous oxygen in the receiver 5;

- приготовлении смеси заданного состава парциальным методом путем подачи компонентов смеси в замкнутый объем баллонов 12 с контролем по массе и/или давлению.- preparing a mixture of a given composition by the partial method by feeding the components of the mixture into the closed volume of the cylinders 12 with control by weight and / or pressure.

Производительность установки - десять 40-литровых баллонов по ГОСТ 949-73 в час до рабочего давления 14,8 МПа (150 кг/см. кв.).Plant productivity - ten 40-liter cylinders in accordance with GOST 949-73 per hour up to a working pressure of 14.8 MPa (150 kg / cm2).

Управление технологическим процессом установки может осуществляться как с помощью щита управления 13 блока АСУТП, так и вручную непосредственно со щитов управления блоками установки.The technological process of the installation can be controlled either using the control panel 13 of the control system, or manually directly from the control panels of the installation units.

Установка работает следующим образом (см. блок-схему).Installation works as follows (see block diagram).

Получение сжатого кислорода и наполнение ресивера 5.Obtaining compressed oxygen and filling the receiver 5.

Для работы установки используется жидкий кислород, который доставляют автомобильным транспортом из цеха №2 гелиевого завода.For the operation of the installation, liquid oxygen is used, which is delivered by road from the workshop No. 2 of the helium plant.

Из транспортной емкости (на блок-схеме не показана) сжиженный кислород по технологической линии «кислород жидкий от заправщика» передавливают в резервуар 1. Количество жидкого кислорода в резервуаре не должно превышать 1950 кг. При включении операции разгазирования с помощью щита управления 4 жидкий кислород из резервуара 1 под избыточным давлением 0,098-0,187 МПа (1,0-1,9 кгс/см. кв.) с температурой минус 183 - минус 186 град.С криогенным насосом 2 подают в узел газификации 3 (давление сжатого кислорода после насоса не более 16,2 МПа или 165 кгс/кв. см.), где происходит испарение кислорода в атмосферном испарителе, подогрев в теплообмене с окружающей средой с последующим нагревом в жидкостном спиральном теплообменнике до температуры 273-303 К (0-30 град. С). Далее газообразный кислород под давлением не более 16,2 МПа (165 кгс/кв. см.) с расходом до 360 м. куб./час через щит управления 4 поступает в трубопровод, ведущий к щиту управления 7, и направляется в ресивер кислорода 5. Щит управления 7 предназначен для подготовки, заполнения ресивера 5, выдачи кислорода в щит управления 9 блока смешения газов и отбора проб для анализа кислорода. Температура кислорода в ресивере 5 не более 50 град. С, давление не более 16,2 МПа (165 кгс/кв. см.). Контроль параметров процесса ведут по приборам КИП и А щита управления 7. От превышения давления выше допустимого линия нагнетания кислорода защищена датчиком давления, предохранительным и обратным клапанами (на чертеже не показаны) щита управления процессом газификации 4. При достижении заданного давления в ресивере 5 криогенный насос 2 отключается автоматически либо его выключают вручную. Для сброса остаточного давления из ресивера кислорода 5 у щита управления 7 предусмотрена линия «сброс».From the transport tank (not shown in the flowchart), liquefied oxygen is transferred to tank 1 through the “liquid oxygen from the tanker” production line. The amount of liquid oxygen in the tank should not exceed 1950 kg. When the degassing operation is activated using the control panel 4, liquid oxygen from the tank 1 under an overpressure of 0.098-0.187 MPa (1.0-1.9 kgf / cm2) with a temperature of minus 183 - minus 186 degrees is served with a cryogenic pump 2 to gasification unit 3 (pressure of compressed oxygen after the pump is not more than 16.2 MPa or 165 kgf / sq. cm.), where oxygen is evaporated in an atmospheric evaporator, heated in heat exchange with the environment, followed by heating in a liquid spiral heat exchanger to a temperature of 273 -303 K (0-30 degrees C). Further, gaseous oxygen under a pressure of not more than 16.2 MPa (165 kgf / sq. Cm.) With a flow rate of up to 360 cubic meters per hour through the control panel 4 enters the pipeline leading to the control panel 7 and is sent to the oxygen receiver 5 The control panel 7 is intended for preparing, filling the receiver 5, dispensing oxygen to the control panel 9 of the gas mixing unit and sampling for oxygen analysis. The oxygen temperature in the receiver 5 is not more than 50 degrees. C, pressure not more than 16.2 MPa (165 kgf / sq. Cm.). The process parameters are monitored by instrumentation and instrumentation of the control panel 7. From overpressure above the permissible oxygen supply line, it is protected by a pressure sensor, safety and non-return valves (not shown) of the gasification process control panel 4. When the set pressure in the receiver 5 is reached, the cryogenic pump 2 turns off automatically or is turned off manually. To relieve residual pressure from the oxygen receiver 5, a control line 7 is provided at the control panel 7.

Получение сжатого гелия и наполнение ресиверов 6.Obtaining compressed helium and filling the receivers 6.

Заполнение гелиевых ресиверов 6 производится от коллектора установки №4 получения гелия цеха №1 завода по технологической линии «гелий от установки» и далее через щит управления 8 в ресиверы 6. Щит управления 8 предназначен для подготовки, заполнения ресиверов гелия 6, выдачи гелия в щит управления 9 блока смешения исходных газов и отбора проб для анализа гелия. Максимальное рабочее давление в линиях подготовки гелия и ресиверах 6-17,2 МПа (175 кгс/кв. см.). Давление газообразного гелия контролируется показывающими манометрами и датчиками давления щита управления 8 (на чертеже не показаны). Сброс остаточного давления гелия из ресиверов 6 осуществляется в коллектор гелиевых сдувок установки №4 (на чертеже не показан) по технологической линии «сдувки» щита управления 8.Helium receivers 6 are filled from the collector of unit No. 4 for receiving helium from workshop No. 1 of the plant through the helium from installation line and then through the control panel 8 to the receivers 6. The control panel 8 is used to prepare, fill the helium receivers 6, and to transfer helium to the shield control unit 9 of the source gas mixing and sampling for helium analysis. The maximum working pressure in helium preparation lines and receivers is 6-17.2 MPa (175 kgf / sq. Cm.). The pressure of gaseous helium is controlled by indicating pressure gauges and pressure sensors of the control panel 8 (not shown in the drawing). The discharge of residual helium pressure from the receivers 6 is carried out in the collector of helium blow-offs of installation No. 4 (not shown in the drawing) along the process line "blow-off" of the control panel 8.

Приготовление кислородно-гелиевых дыхательных смесей.Preparation of oxygen-helium breathing mixtures.

Перед заполнением производят подготовку баллонов 12: промывку гелием марки «Б» и вакуумирование, опрессовку разъемных соединений согласно инструкции по эксплуатации установки.Before filling, the cylinders 12 are prepared: washing with grade “B” helium and evacuating, crimping detachable joints in accordance with the installation instruction manual.

Приготовление технических газовых смесей на основе кислорода и гелия осуществляется парциальным методом с контролем по весу и давлению. Заправляемые баллоны 12 устанавливают на наполнительной рампе 10 и соединяют с распределительным узлом 11 гибкими металлоруковами с помощью накидных гаек. Щит управления 9 предназначен для выдачи дозированных порций гелия и кислорода в распределительный узел 11. Перед заполнением производят обнуление показаний весов.The preparation of technical gas mixtures based on oxygen and helium is carried out by the partial method with control by weight and pressure. Refillable cylinders 12 are mounted on the filling ramp 10 and connected to the distribution unit 11 with flexible metal hoses using union nuts. The control panel 9 is designed to dispense metered portions of helium and oxygen to the distribution unit 11. Before filling, the balance readings are zeroed.

Перед началом операции заполнения баллонов в контроллер блока АСУТП согласно инструкции по эксплуатации вводят исходные данные процесса: выбор типа и количества баллонов, выбор рецептуры - концентрации компонент газовой смеси, выбор параметров заправки - информации о массах и давлениях компонент газовой смеси применительно к контрольному баллону, о давлениях в ресиверах кислорода и гелия и итогового давления газовой смеси в заполненных баллонах. При ручном режиме управления процессом необходимые операции выполняют с помощью щитов управления 7, 8 и 9.Before the operation of filling cylinders into the controller of the control system, according to the operating instructions, the initial process data are entered: selection of the type and number of cylinders, selection of the formulation — concentration of the gas mixture components, selection of filling parameters — information on the masses and pressures of the gas mixture components as applied to the control cylinder pressure in the receivers of oxygen and helium and the total pressure of the gas mixture in the filled cylinders. In the manual process control mode, the necessary operations are performed using control panels 7, 8 and 9.

Заполнение баллонов 12 исходными газами производят в следующей последовательности:Filling of cylinders with 12 source gases is carried out in the following sequence:

- контрольный баллон 12 устанавливают на весовую установку рампы 10, открывают вентили гибких соединений распределительного узла 11, сбрасывают остаточное давление в баллонах;- the control cylinder 12 is installed on the weighing unit of the ramp 10, open the valves of the flexible connections of the distribution unit 11, relieve the residual pressure in the cylinders;

- газообразный кислород из ресивера 5 через щит управления кислородом 7 подают на щит управления 9 блока смешения газов, откуда кислород в дозированном объеме поступает в распределительный узел 11 и баллоны 12; по достижении заданных значений по весу с контролем по давлению подачу кислорода прекращают автоматически или вручную;- gaseous oxygen from the receiver 5 through the oxygen control panel 7 is fed to the control panel 9 of the gas mixing unit, from where oxygen in a metered volume enters the distribution unit 11 and cylinders 12; upon reaching the set weight values with pressure control, the oxygen supply is stopped automatically or manually;

- сжатый гелий из ресиверов 6 через щит управления гелием 8 подают на щит управления 9 блока смешения газов, откуда гелий в дозированном объеме поступает в распределительный узел 11 и баллоны 12, после чего при достижении заданных значений по весу с контролем по давлению подачу гелия прекращают;- compressed helium from the receivers 6 is fed through the helium control panel 8 to the control panel 9 of the gas mixing unit, from where the helium in a metered volume enters the distribution unit 11 and cylinders 12, after which, when the set weight values with pressure control are reached, the helium supply is stopped;

- после закрытия вентилей баллонов 12 с дыхательной газовой смесью производят сброс давления в коллекторе рампы 10.- after closing the valves of the cylinders 12 with the respiratory gas mixture, the pressure is released in the manifold of the ramp 10.

Давление дыхательных смесей в заполненных баллонах должно составлять не более 14,7 МПа (150,0 кгс/см. кв.), расход не более 58 м. куб/час (контроль по приборам).The pressure of the respiratory mixtures in the filled cylinders should be no more than 14.7 MPa (150.0 kgf / cm2), flow rate no more than 58 m3 / hour (instrument control).

После завершения заполнения баллоны 12 с дыхательными смесями отсоединяют от рампы 10 и транспортируют на склад готовой продукции для хранения с соблюдением установленных правил безопасности. При дальнейшей работе установки технологический цикл повторяется до полного использования гелия и кислорода в ресиверах, после чего осуществляют отключение блоков установки согласно инструкции по эксплуатации.After completion of filling, the cylinders 12 with breathing mixtures are disconnected from the ramp 10 and transported to the finished goods warehouse for storage in compliance with the established safety rules. With further operation of the installation, the technological cycle is repeated until the helium and oxygen are fully used in the receivers, after which the units of the installation are switched off in accordance with the operating instructions.

Ниже в таблице приведены основные технические и эксплуатационные характеристики установки.The table below shows the main technical and operational characteristics of the installation.

Таким образом, приведенные выше данные подтверждают возможность осуществления заявляемой полезной модели с достижением при этом заявленного технического результата.Thus, the above data confirm the feasibility of the claimed utility model with the achievement of the claimed technical result.

Claims

1. Installation for the production of respiratory gas mixtures, containing a block of source gases with oxygen and helium cylinders, a unit for mixing source gases, connecting piping with valves, characterized in that the block of source gases consists of an oxygen receiver and a helium receiver with control panels for each of them connected to the control panel of the source gas mixing unit, the installation is equipped with a liquid oxygen gasification unit consisting of a cryogenic reservoir with liquid oxygen, a cryogenic pump for supplying liquid oxygen from the reservoir to the gasification unit, connected to the control panel of the gasification process, in turn, connected to the control panel of the oxygen receiver.

2. Installation according to claim 1, characterized in that it comprises a second helium receiver connected to the control panel in parallel with the first receiver.

3. The installation according to claim 1, characterized in that it contains an automatic process control unit electrically connected to control panels of the source gas and gas mixing units.