Назначение и область применения сосудов

7.1. Назначение и область применения сосудов, работающих под давлением. Промышленная безопасность объектов

Под сосудом понимают герметически закрытую емкость, предназначенную для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Сосуды могут быть стационарными или передвижными. Границами сосуда являются входные и выходные штуцеры.

Сосуд является общим понятием для различных по устройству и назначению емкостей. Вследствие особенностей устройства и условий эксплуатации [10] цистерны, бочки и баллоны выделяют в отдельные группы сосудов и предъявляют к ним дополнительные требования. Отличительные признаки этих сосудов понятны из их определений.

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. 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. Баллон — сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов. Как следует из определений, цистерны, бочки и баллоны служат только для транспортировки и хранения веществ. Назначение сосудов значительно шире: в них, помимо того, могут осуществляться химические, тепловые и другие технологические процессы.

Требования по эксплуатации распространяются не только на сосуды, которые постоянно работают под избыточным давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2). Если опорожнение сосудов и цистерн от газов, жидкостей или сыпучих тел производится периодическим подъемом давления до величин более 0,07 МПа, такие сосуды и цистерны также входят в сферу действия правил промышленной безопасности [10].

Из рабочих сред в сосудах с избыточным давлением выше 0,07 МПа используется:

— вода с температурой выше 115°С (в зависимости от давления и температуры вода может кипеть или не кипеть в сосуде);
— нетоксичные и невзрывопожароопасные жидкости, температура которых превышает температуру кипения при давлении 0,07 МПа (в зависимости от величины давления эти жидкости могут содержать пар или не содержать его);
— токсичные и взрывоопасные жидкости и их пары при давлении более 0,07 МПа;
— пары и газы, в том числе воздух при давлении более 0,07 МПа.

Цистерны и бочки применяются для сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа. Баллоны также применяются для растворенных газов, а цистерны — для сыпучих материалов.

Правила промышленной безопасности не распространяются:

— на сосуды атомных энергоустановок; воздушного, водного, железнодорожного и автомобильного транспорта;
— сосуды вместимостью не более 25 л, независимо от давления, используемые для научно-исследовательских целей;
— сосуды и баллоны вместимостью не более 25 л, у которых произведение давления (избыточного) в МПа (кгс/см2) на вместимость в м3 (л) не превышает 0,02 (200);
— сосуды специального назначения военного ведомства;
— приборы парового и водяного отопления и др.

Промышленная безопасность производственных объектов, где

используются сосуды, работающие под давлением, — это «состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий» [2].

При нарушении требований безопасного устройства и эксплуатации сосудов возникают взрывы и пожары, сопровождающиеся гибелью и травмами людей (в том числе и населения близлежащих территорий), материальным и экологическим ущербом. Поэтому производства, на которых используются сосуды, содержащие жидкости, пары, сжиженные, растворенные и сжатые газы с давлением более 0,07 МПа, относятся к опасным производственным объектам, которые надлежит регистрировать в Государственном реестре в органах Ростехнадзора.

Наибольшую опасность представляют аварии сосудов. Авария — это разрушение сооружения и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и (или) выбросы опасных веществ [2].

Причинами аварий сосудов часто становится чрезмерное повышение давления в них вследствие неисправности предохранительных устройств или нарушения технологического процесса. К взрывам также могут привести утечки газов из баллона, например таких, как ацетилен, кислород, водород, пропан-бутан и др.

Предаварийные ситуации могут создаваться также вследствие различных инцидентов. Инцидент — это отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений Федерального закона, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов РФ, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте. Это могут быть, например нарушение сроков проверки работоспособности предохранительных клапанов и манометров сосуда, засорение водоуказательных приборов и другие отказы, которые обслуживающий персонал не сможет своевременно устранить, ведущие к аварии сосуда.

Читайте также: На губе увеличен сосуд

Нарушения требований производственной инструкции по обслуживанию сосуда и невнимательность персонала являются основными причинами возникновения инцидентов и аварий.

Невыполнение работодателем требований ТК РФ по обеспечению безопасности работников при эксплуатации оборудования, применению средств индивидуальной защиты и т.д. может привести к временной утрате работоспособности обслуживающего персонала и, как следствие этого, — к ослаблению контроля за работой сосуда.

В связи с вышеизложенным закон обязывает работников опасного производственного объекта проходить подготовку и аттестацию в области промышленной безопасности. Данное требование непосредственно относится к ответственным за исправное состояние и безопасное действие сосудов и ответственным за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

В целях осуществления государственной политики в области промышленной безопасности была организована Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору России (Ростехнадзор), на которую возложено осуществление соответствующего нормативного регулирования, а также специальных разрешительных, контрольных и надзорных функций в области промышленной безопасности [2]. В регионах России, в том числе в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, созданы территориальные органы Ростехнадзора — управления по экологическому и технологическому надзору.

К функциям Ростехнадзора, в частности, относятся:

— контроль за соблюдением требований безопасности при проектировании, изготовлении, монтаже, ремонте, технической диагностики и эксплуатации сосудов, работающих с избыточным рабочим давлением более 0,07 МПа;
— установление порядка подготовки и проверки знаний персонала, обслуживающего сосуды, и специалистов, ответственных за их безопасную эксплуатацию;
— участие в расследовании аварий;
— издание технической, информационно-справочной и другой литературы, направленной на пропаганду безопасности труда, предупреждение аварийности и производственного травматизма.

Требования безопасности к оборудованию, работающему под давлением при разработке (проектировании), производстве (изготовлении), а также требования к маркировке оборудования в целях защиты жизни и здоровья человека, имущества, предупреждения действий, вводящих в заблуждение потребителей приведены в Техническом регламенте таможенного союза [47].

Источник

Виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Классификация. Требования к обозначениям.

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 содного 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»

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

Дата добавления: 2016-04-14 ; просмотров: 4702 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.

Виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Классификация. Требования к обозначениям.

Резервуар — стационарный сосуд, предназначенный для хранения газообразных, жидких и других веществ.

Барокамера — сосуд, оснащенный приборами и оборудованием и предназначенный для размещения в нем людей.

Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.

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