Аварий в трубопроводах и сосудах
НовостиВсе новости Нам доверяют |
Чтобы подготовиться к локализации-ликвидации аварий, владельцы ОПО, на которых есть оборудование под давлением, обязаны: 1) Утвердить и документально зафиксировать порядок действий при авариях и инцидентах. 2) Заключить договор с профессиональным аварийно-спасательным формированием (для ОПО I, II, III и IV классов опасности). 3) Создать собственную профессиональную аварийно-спасательную службу и нештатное аварийно-спасательное формирование из числа работников (для ОПО I и II классов опасности). 4) Сформировать резервы финансовых средств и материальных ресурсов для локализации-ликвидации аварий. 5) Обучить работников действиям в случае аварии или инцидента. 6) Создать системы наблюдения, оповещения, связи и поддержки действий при аварии, поддерживать эти системы в работоспособном состоянии. Порядок действий при авариях на ОПО с сосудами под давлением прописывают:
Требования к ПМЛА утверждены Постановлением Правительства РФ от 26 августа 2013г. № 730. Требования к Инструкциям даны в разделе V ФНП ОРПД (п. 357-358): 1) Инструкции выдают на рабочее место. Работники, связанные с эксплуатацией оборудования под давлением, подписью подтверждают, что получили их. 2) Знание Инструкций проверяют:
3) Объем Инструкций зависит:
4) Ответственность за наличие Инструкций лежит на руководстве ОПО, их исполнение в аварийных ситуациях – на каждом работнике объекта. Обратите внимание: для ОПО IV класса опасности можно объединить «аварийные» инструкции с производственными инструкциями по обслуживанию оборудования под давлением. 5) Инструкции должны включать следующие сведения для работников, которые заняты эксплуатацией оборудования под давлением:
Обратите внимание: порядок действий при инцидентах на оборудовании под давлением (см. п. 359 ФНП):
Аварийная остановка оборудования под давлениемКотлы нужно остановить и отключить в следующих случаях (см. п. 353 ФНП ОРПД):
Сосуды нужно немедленно остановить в соответствии с инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию, когда (см. п. 354 ФНП ОРПД):
Трубопровод нужно срочно остановить и отключить, когда (см. п. 355 ФНП ОРПД):
Обратите внимание: причины аварийной остановки нужно зафиксировать в сменном журнале (см. п. 356 ФНП ОРПД). |
Владельцы ОПО I, II, III и IV классов опасности должны обеспечивать и поддерживать готовность своей организации к действиям по локализации и ликвидации аварий (см. статьи 9 и 10 ФЗ №116).Источник
Авария на трубопроводе – это опасное происшествие на трубопроводе, связанное с выбросом и (или) выливом под давлением опасных химических пожаровзрывоопасных или нейтральных веществ (жидких, газообразных или многофазных), приводящее к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации и наносящее ущерб человеку, объектам техносферы и окружающей среде. Аварийное предельное состояние трубопроводов соответствует полному отказу трубопровода из-за чрезмерных нагрузок и (или) локального повреждения с обязательной потерей целостности трубопровода (течь/разрыв).
Развитие энергетики, в т.ч. атомной, ракетно-космической и авиационной техники, химической промышленности, связано с широким использованием трубопроводов высокого (до 10 Мпа) и сверхвысокого (до 500 Мпа) давления. Непрерывный рост масштабов производства и переработки углеводородного сырья обусловливает увеличение единичных мощностей и концентрации технологических и магистральных трубопроводов общей протяженностью до 400 тыс. км и давлением до 25 Мпа на производственных площадях и магистралях горючих и взрывоопасных продуктов и прежде всего сжиженных углеводородных газов, нефти, широких фракций углеводородов. Это, в свою очередь, ведет к увеличению масштабов, числа и тяжести пожаров, мощности аварийных взрывов и осложнению оперативной обстановки при аварии.
Причинами А. на т. могут быть: механические повреждения из-за усталости, химическая и электрохимическая коррозия, технологические дефекты, внешние электромагнитные воздействия, ошибочные действия операторов и персонала, террористические акты. Крупные аварии и взрывы на трубопроводах, как правило, сопровождаются утечкой радиоактивных теплоносителей, легковоспламеняющихся и химически опасных жидкостей и газов, сжиженных углеводородных газов. Особую опасность представляют большие залповые выбросы этих веществ, при которых создаются значительные трудности локализации аварий и защиты людей.
В последние годы значительно возросло производство, транспортирование и потребление жидкого аммиака на производящих (до 70 тыс. т), перерабатывающих предприятиях, транспортирующих базах (на припортовых базах – до 130 тыс. т). На химических предприятиях в больших объемах производят, хранят и транспортируют жидкий хлор. Быстрый рост его производства обусловливает увеличение объемов складов, а следовательно, и увеличение потенциальной опасности А. на т.
На стартовых ракетных комплексах, использующих жидко-реактивные двигатели, широко применяются специальные трубопроводные системы (с давлением до 60 Мпа и температурами до 1200 °С) для жидких топлив и окислителей, создающих опасность пожаров, взрывов и заражений. В объектах ядерной энергетики по трубопроводам прокачиваются со скоростями до 50 м/с водяной и паровой теплоносители, жидкие металлы (натрий, свинец, висмут) с давлениями до 20 Мпа и температурами до 650 °С. При авариях на таких трубопроводах возникают: опасные струйные течи, разрушающие инженерные сооружения, мощные реактивные силы, перемещающие трубопроводы на десятки и сотни метров; большие осколочные эффекты.
Особо опасны аварии на главных циркуляционных трубопроводах и трубных пучках парогенераторов ядерных энергетических установок с потерей радиоактивного теплоносителя.
Аварии с образованием течи или полным разрушением на технологических и магистральных трубопроводах создают опасность пожаров и загрязнений почв и акваторий. Трубопроводы, транспортирующие широкие фракции углеводородов, при образовании течей создают исключительно высокую опасность взрывов и пожаров вследствие скопления больших масс этих веществ в низинах в связи с большей плотностью, чем плотность воздуха.
Для предотвращения А. на т. используются современные методы расчетов и испытаний на прочность и ресурс, методы штатной и оперативной диагностики (в т.ч. внутритрубной), методы обнаружения и локации течей, специальные системы крепления трубопроводов, их прокладки в каналах и туннелях. Высокую эффективность показывают плакирование трубопроводов и системы коррозионной защиты, системы гашения пульсаций давления и вибраций. Новые технологии ремонтно-восстановительных работ на аварийных трубопроводах (с применением композиционных материалов и материалов с памятью формы) позволяют не останавливать их эксплуатацию. При обнаружении опасных утечек из аварийных трубопроводов используются системы оповещения персонала и населения и достаточно сложные технологии ликвидации последствий аварийных ситуаций.
Источник: Безопасность России: Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты: Безопасность трубопроводного транспорта — М., 2002.
Источник
Классификация сосудов, работающих под давление. Причины аварий и методы их предупреждения
Сосуды под давлением (СпД) – это герметически закрытые системы или сосуды, в которых газообразная или жидкая среда нах-ся под давлением, отличным от атмосферного. В данных сосудах возможно протекание химических и тепловых реакций. Характерными особенностями таких сосудов явл-ся:
1. Наличие как минимум двух предохранительных клапанов или аналогичных устройств для сброса излишнего давления.
2. Необходимость контрольно измерительных приборов, в частности манометров для контроля давления в сосудах или системах.
3. При разгерметизации сосудов или систем за счет перепада давления между атмосферой и системой, а также за счет выброса содержимого сосудов в окружающую среду, возможно освобождение большой энергии, что приводит к взрывам, пожарам, тепловым повреждениям окружающих, а в случае химически агрессивных сред возможны отравления окружающих. Поэтому разгерметизация СпД представляет собой большую опасность.
Эксплуатация, проектирование и монтаж СпД должны выполняться согласно соответствующим требованиям Госгортехнадзора по эксплуатации сосудов под давлением. Согласно этим требованиям СпД разделены на следующие группы:
1. котлы (паровые и котловые (водогрейные))
2. компрессорные установки
4. сосуды и цистерны для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей
5. трубопроводы под давлением для транспортировки вышеперечисленных газов и жидкостей.
В котельных установках наиболее опасный фактор – перегретая вода (опасней пара), при ее испарении в атмосферу выд-ся большое количество энергии, что приводит к дополнительной опасности взрыва и пожара.
Также в котельных установках опасными факторами явл-ся устройства подачи топлива. Котельные установки могут работать на: твердом топливе (торф, древесина), которые явл-ся пожароопасными материалами; на жидком топливе, в частности мазут; на газу.
1. Превышение давления внутри котла выше предельно допустимого значения. Котлы проектируются и рассчитываются на рабочее и предельное давление (предельное выше рабочего). При длительном превышении давления в котле выше предельно допустимого возможны нарушения в структуре материала котла. В результате возможно появл-е микротрещин, а затем и разгерметизации котла. Причиной длительного превышения давления внутри котла явл-ся плохая работа предохранительной арматуры, через которую должно сбрасываться излишнее давление. В качестве предохранительной арматуры прим-ся предохранительные клапаны или взрывные мембраны. Также для контроля давления в котле должны прим-ся контрольно измерительные приборы (КИП), в частности манометры. Предохранительная арматура должна периодически проходить проверку в специальных лабораториях. Также для предупреждения появления трещин в стенках котлов периодически производится внутренний осмотр стенок котлов и различных соединений трубопроводов, паропроводов к котлам.
2. Уровень котловой воды (холодной воды в котле) ниже расчетного или допустимого. В результате понижения уровня холодной воды происходит недостаточное охлаждение (перегрев) стенок котла, возникает явление текучести металла. В результате появл-ся трещины и разгерметизация котла. Для предотвращения этой причины необходим постоянный контроль уровня котловой воды. Для этого как минимум на котлах устан-ся водомерные стекла, указывающие уровень воды. На котлах с большим давлением уст-ся уровнемеры.
3. Коррозия стенок котла и подводящих трубопроводов. Основная причина – некачественный состав котловой воды. Согласно требованиям к составу котловой воды водогрейные котлы небольшой производительности не требуют специальной подготовки воды. Паровые котлы большой производительности и особо большого давления (выше 5 атмосфер) требуют специальной установки водоподготовки, которая вкл-ет в себя систему очистки воды и подачи воды под давлением с помощью насосов. Также для борьбы с коррозией периодически производится внутренний осмотр стенок котлов и трубопроводов.
4. Ветхость котла. Причина ветхости – превышение давления, перегрев стенок котла, качество воды, несвоевременный внутренний осмотр стенок котла.
5. Некачественный ремонт котлов, т.е. некачественные сварные и механические соединения. Для борьбы с этой проблемой все соединения после ремонта должны пройти контроль.
Для предотвращения различных аварий в котельных установках предусм-ся система автоматики безопасности, которая при превышении давления внутри котла срабатывает на изменение подачи топлива котлу. Также автоматика безопасности предусматривает автоматическое срабатывание световой и звуковой сигнализации на изменение основных параметров (t 0 , давление, уровень воды).
Компрессорные установки (КУ)
КУ предназначены для получения сжатого воздуха или другого инертного газа.
1. Превышение давления в корпусе компрессора выше предельно допустимого уровня. Из-за плохой работы КИП или их отсутствия и плохой работы предохранительных клапанов.
2. Возгорание внутри компрессора, особенно в воздушных компрессорах. Это возможно в случае плохой работы фильтров. Частички пыли, имеющиеся в воздухе при высоком давлении и активном движении поршня, могут загореться, что приводит к взрыву компрессора.
3. Появление внутри корпуса компрессоров (особенно воздушных) паров масла, которые могут возникнуть из системы привода поршня компрессора. При соединении паров масла с кислородом воздуха возникают взрывоопасные смеси. Для борьбы с этим явлением требуется периодическая проверка состояния приводов компрессоров.
4. Перегрев стенок компрессора (особенно больших высокопроизводительных компрессоров). Для борьбы с этим явлением любые КУ должны иметь систему охлаждения.
5. Возможна ржавчина на внутренних стенках КУ. Меры борьбы: периодический внутренний осмотр КУ. Также КУ д.б. снабжены своей автоматикой безопасности.
Автоклавы применяются в медицине, пищевой промышленности и стройматериалах. При проведении теплового процесса в автоклаве крышка д.б. герметично закрыта.
1. Превышение давления выше рабочего. В результате возможен несвоевременный срыв крышки автоклава и повреждение рабочего персонала. Превышение давления возможно из-за плохой работы КИП и предохранительных клапанов.
2. Плохое крепление крышки автоклава и при рабочем давлении возможен срыв крышки.
3. Нарушение технологии работы с автоклавом, т.к. перед снятием крышки необходимо выпустить пар.
Сосуды и цистерны для хранения и транспортировки газов и жидкостей
Сосуды под давлением бывают небольших размеров: 10, 15, 20 литров (баллоны), а также большей емкости (цистерны).
Каждый сосуд или баллон д.б. окрашен согласно хранимой или транспортируемой жидкости или газа, согласно ГОСТ системы ССБТ «Сигнальная окраска баллонов под давлением».
1. Несоответствие заполняемому газу. Необходимо, чтобы материал баллона соответствовал хранимой жидкости или газа с учетом их хим. свойств.
2. Попадание в кислородные баллоны паров масел и возникновение взрывоопасных смесей. Во избежание этого баллоны промывают дихлорэтилом.
3. Превышение давления внутри баллонов выше рабочего. Из-за неправильного заполнения баллонов, плохой работы предохранительной арматуры и плохой работы или отсутствия КИП, в частности манометра.
4. Несоблюдение температурного режима, хранения и транспортировки баллонов (перегрев и охлаждение). Во избежание этого необходимо соблюдение паспортных требований к температурным режимам, а также стенки баллонов вып-ся с применением теплоизоляционных материалов.
5. Удары или механические повреждения.
Трубопроводы для транспортировки газов и жидкостей
1. Превышение давления (аналогично баллонам).
2. Несоответствие заполняемой среде (аналогично баллонам). Сущ-ет ГОСТ на сигнальную окраску трубопроводов, например, кислород – голубой, газ – желтый, кислоты – зеленый и т.д. (всего 10 групп). Для уточнения параметров транспортируемой среды на трубопроводах вып-ся сигнальные кольца, указывающие высокого или низкого давления этот трубопровод.
3. Воздействие электромагнитных полей на материалы трубопроводов, поэтому кабели должны располагаться от сосудов под давлением на безопасном расстоянии, согласно нормативным документам.
4. Воздействие атмосферных факторов (влажности, агрессивных сред). Поэтому с учетом воздействия окружающей среды трубопроводы должны вып-ся с применением соответствующих защитных оболочек
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; Нарушение авторского права страницы
Источник
Основные опасности и причины аварий при эксплуатации СВД.
ТЕМА №14:
Причины, анализ и профилактика взрывов и аварий сосудов, работающих под давлением, их устройство и общие принципы обеспечения безопасности эксплуатации.
Основные термины и определения.
При осуществлении различных технологических процессов, проведении ремонтных работ, в быту и т.д. широко используются различные системы повышенного давления: трубопроводы, баллоны и емкости для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, паровые и водяные котлы, газгольдеры и др. Основная характеристика этого оборудования состоит в том, что давление газа или жидкости здесь превышает атмосферное. Указанное оборудование принято называть сосудами, работающими под давлением.
Сосуд — герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.
Резервуар — стационарный сосуд, предназначенный для хранения газообразных, жидких и других веществ.
Баллон — сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей,фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использован сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.
Бочка — сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать с одного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортировки и хранения жидких и других веществ.
Барокамера — сосуд, оснащенный приборами и оборудованием и предназначенный для размещения в нем людей.
Цистерна — передвижной сосуд, постоянно установленный на раме железнодорожного вагона, на шасси автомобиля (прицепа) или на других средствах передвижения, предназначенный для транспортировки и хранения газообразных,жидких и других веществ.
Степень опасности сосудов определяется в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — по Приложению №1 ФЗ, сосуды работающие под давлением отнесены к категории технических устройств на опасных производственных объектах, на которых, — «используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 ºС», в том числе это относится и к баллонам, бочкам, цистернам в которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества»
Виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Классификация. Требования к обозначениям.
Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
Трубопроводы — устройства для транспортировки жидкостей и газов. По ГОСТ все жидкости и газы, транспортируемые по ним, разбиты на десять групп. Для определения вида вещества, транспортируемого по трубопроводам, их окрашивают в соответствующие цвета (опознавательная окраска):
Газы горючие и негорючие — желтый
Кислоты — оранжевый
Щелочи — фиолетовый
Жидкости горючие и негорючие —коричневый
Прочие вещества — серый
Кроме опознавательной окраски на трубопроводы наносят так же предупредительные (сигнальные) цветные кольца:
| Цвет наносимого на трубопровод кольца | Транспортируемые вещества |
| Красный | ¾ Взрывоопасные, огнеопасные, легковоспламеняющиеся |
| Зеленый | ¾ Безопасные или нейтральные |
| Желтый | ¾ Токсичные или иной вид опасности, например глубокий вакуум, высокое давление, наличие радиации |
Количество сигнальных колец определяет степень опасности.
Баллоны — сосуды для транспортировки и хранения сжатых и растворенных газов. Различают (согласно ГОСТ) баллоны малой (0,4—12 л), средней (20—50 л) и большой (80—500 л) вместимости. В зависимости от содержащихся газов баллоны окрашивают в соответствующие сигнальные цвета, а также на их поверхность наносят надпись, указывающую вид газа, а в ряде случаев — отличительные полосы.
В верхней части каждого стального баллона выбиты: товарный знак предприятия-изготовителя; дата (месяц и год) изготовления (последнего испытания) и год следующего испытания; вид термообработки материала баллона; рабочее и пробное гидравлическое давление, МПа; емкость баллона, л; масса баллона, кг; клеймо ОТК; обозначение действующего стандарта.
Криогенные сосуды предназначены для хранения и транспортировки различных сжиженных газов: воздуха, кислорода, аргона и др. В соответствии с ГОСТ их выпускают шести типоразмеров: 6; 3; 10; 16; 25 и 40 л. Эти сосуды маркируются следующим образом: СК-40 — сосуд криогенный емкостью 40 л. Снаружи их окрашивают серебристой или белой эмалью и посередине наносят отличительную полосу с названием сжиженного газа, находящегося в сосуде. Кроме рассмотренных сосудов для хранения больших количеств сжиженных газов используют стационарные резервуары (объемом до 500 тыс. л и более), а для их перевозки — транспортные сосуды (цистерны), имеющие объем до 35 тыс. л.
Газгольдерыпредназначены для хранения и выдачи больших количеств сжатых газов, отделения от них механических примесей и других целей. Различают газгольдеры высокого и низкого давления. В первых из них сжатый газ находится под одним из следующих давлений: менее 25; 32 и 40 МПа. Газгольдеры низкого давления рассчитаны на большой объем хранимых газов: 10 5 —3*10 7 л.
Цвета окраски баллонов
| Газ | Цвет окраски баллона | Текст надписи | Цвет надписи | Цвет полосы |
| Азот | Черный | Азот | Желтый | Коричневый |
| Аммиак | Желтый | Аммиак | Черный | — |
| Аргон технический | Черный | Аргон технический | Синий | Синий |
| Ацетилен | Белый | Ацетилен | Красный | — . |
| Бутан | Красный | Бутан | Белый | — |
| Водород | Темно-зеленый | Водород | Красный | — |
| Воздух | Черный | Сжатый воздух | Белый | — |
| Кислород | Голубой | Кислород | Черный | — |
| Углекислота | Черный | Углекислота | Желтый | — |
| Хлор | Защитный | — | — | Зеленый |
| Другие горючие газы Другие негорючие газы | Красный Черный | Наименование газа Наименование газа | Белый Желтый | — |
К установкам, работающим под давлением, относятся также паровые, водогрейные котлы,компрессоры, воздухосборники, газовые баллоны, паропроводы, газопроводы, автоклавы и др. Названные установки и устройства используются для генерирования и распределения горячего пара, хранения и перевозки сжатых газов и жидкостей.
Основные опасности и причины аварий при эксплуатации СВД.
Сосудами, работающими под давлением, называются герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. Основная опасность при работе таких сосудов заключается в возможности их разрушения при физическом взрыве среды.
Под физическим взрывом понимается мгновенное проявление действия силы внезапного адиабатического (т. е. происходящего без подвода или отвода тепла) расширения газов или паров, сопровождающееся выделением механической энергии и образованием взрывной и ударной волн.
Работа, производимая адиабатическим расширением газа при взрыве сосуда, и мощность взрыва зависят от давления в аппарате, его объема, продолжительности действия взрыва (обычно около 0,1 с), показателя адиабаты (отношения теплоемкостей при постоянном объеме, для воздуха равным 1,41) и могут быть подсчитаны по эмпирическим формулам.
Расчеты показывают, что мощность физических (адиабатических) взрывов весьма велика. Например, мощность взрыва (разрыва) сосуда емкостью 1 м 3 , находящегося под давлением воздуха, равным 1МПа (10 кг/см 2 ), составляет 13164 кВт. В случае водяного пара мощность взрыва в тех же условиях составляет уже около 200000 кВт.
Наиболее частыми причинами аварий и взрывов сосудов, работающих под давлением, являются: несоответствие конструкции максимально допустимому давлению и температурному режиму, превышение давления сверх предельного, потеря механической прочности аппарата (коррозия, внутренние дефекты металла, местные перегревы), несоблюдение установленного режима, отсутствие необходимого технического надзора.
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 394 ;
Источник
Источник