Область применения сосудов под
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.
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
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 сентября 2018; проверки требует 1 правка.
У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд.
Сосуд под давлением — закрытая ёмкость (стационарно установленная или передвижная), предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ[1]. Границей сосуда являются входные и выходные штуцеры.
Использование[править | править код]
Сосуды под давлением широко используются как в промышленности, так и в быту, спорте и пр. Разнообразие размеров, технических характеристик и способов применения их чрезвычайно велико, начиная от ядерных реакторов и заканчивая домашними отопительными котлами и баллонами для дайвинга. Другими примерами использования сосудов под давлением являются паровые котлы, барокамеры, автоклавы, ресиверы, цистерны, газовые баллоны и бочки, предназначенные для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел.
Требования к сосудам под давлением в РФ[править | править код]
Крышка реактора PWR — сосуда с очень высокими параметрами среды
В едином перечне продукции, в отношении которой устанавливаются обязательные требования в рамках Таможенного союза, присутствуют пункты: «оборудование, работающее под избыточным давлением» и «сосуды, работающие под давлением».[2] Соответствующие требования установлены ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением».[3]
Сосуды под давлением являются техническими устройствами, эксплуатация которых делают производственный объект опасным. С авариями сосудов под давлением связано большое количество несчастных случаев, поэтому на их проектирование, устройство, изготовление, реконструкцию, наладку, монтаж, ремонт, техническое диагностирование и эксплуатацию в большинстве стран мира накладывается ряд ограничений.
В России обязательны Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», а также ряд других отраслевых документов, действие которых ограничено своей специфической областью (например «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии» и др.). Эти и другие[4] государственные документы устанавливают границы параметров содержащихся в сосуде веществ, превышение которых причисляет сосуд к опасным, в общем случае, как:
- вода с температурой выше 115 °С или другие нетоксичные, невзрывопожароопасные жидкости при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа;
- пар, газ или токсичные взрывопожароопасные жидкости с давлением свыше 0,07 МПа;
- сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа.
Требования к оснащению[править | править код]
Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:
- запорной или запорно-регулирующей арматурой;
- приборами для измерения давления;
- приборами для измерения температуры;
- предохранительными устройствами;
- указателями уровня жидкости.
Контроль сварных соединений[править | править код]
Организация-изготовитель (доизготовитель), монтажная или ремонтная организация обязаны применять такие виды и объёмы контроля своей продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов, её высокое качество и надежность в эксплуатации.
Контроль качества сварки и сварных соединений должен включать:
- проверку аттестации персонала;
- проверку сборочно-сварочного, термического и контрольного оборудования, аппаратуры, приборов и инструментов;
- контроль качества основных материалов;
- контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии;
- операционный контроль технологии сварки;
- неразрушающий контроль качества сварных соединений;
- разрушающий контроль качества сварных соединений;
- контроль исправления дефектов.
Государственный надзор[править | править код]
Сосуды, на которые распространяются российские государственные правила, до пуска их в работу должны быть зарегистрированы в органах Ростехнадзора России[5], кроме специально оговоренных случаев, на основании письменного заявления владельца сосуда; при перестановке сосуда на новое место или передаче сосуда другому владельцу, а также при внесении изменений в схему его включения сосуд до пуска в работу должен быть перерегистрирован в органах Ростехнадзора России.
Кроме того сосуды, на которые распространяется действие государственных правил, должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях — внеочередному освидетельствованию с участием специалиста организации, имеющей лицензию Ростехнадзора России (если сосуд зарегистрирован). Объём, методы и периодичность технических освидетельствований сосудов (за исключением баллонов) должны быть определены изготовителем и указаны в руководстве по эксплуатации. В случае отсутствия таких указаний техническое освидетельствование должно проводиться в соответствии с требованиями государственных правил.
См. также[править | править код]
- Паровой котёл
- Ресивер (сосуд)
- Барокамера
Примечания[править | править код]
Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону, возможно, нарушая при этом правило о взвешенности изложения. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. |
Источник
Практически каждая отрасль народного хозяйства сегодня применяет такой вид тары, как сосуд. Эта емкость участвует в различных производственных циклах, участвует в процессах хранения газов, жидкостей, а также их транспортировке. В быту этот вид емкостей тоже востребован. Направлений их применения довольно много.
Что такое сосуд, необходимо рассмотреть подробнее. Это позволит разобраться в их большом многообразии. Каждый тип емкостей имеет определенное назначение. В процессе эксплуатации сосудов это нужно учитывать. От знания правил пользования сосудами зависит безопасность людей. Поэтому в вопрос назначения каждой разновидности необходимо вникнуть подробнее.
Общая характеристика
Чтобы понять, что такое сосуд, в первую очередь необходимо разобраться в определении этого понятия. Все предельно просто. Сосудом называется герметично закрытая емкость самого разного профиля применения.
Такие объекты могут быть изготовлены из самых разных материалов. Чаще всего применяется стекло, пластик и металл.
Изучая, что такое сосуд, следует также сказать, что их применяют как для проведения различных химических, технологических процессов, так и для транспортировки или хранения различных веществ.
В зависимости от назначения представленные емкости могут иметь разную форму. Конфигурация сосудов может быть очень простой. Но встречаются и довольно сложные по своей конструкции изделия.
Так как внутри представленных емкостей может быть вещество, на стенки герметичной тары оказывается различное давление. Поэтому при эксплуатации сосудов необходимо придерживаться соответствующих правил безопасности.
Простые формы сосудов
Сосуды в зависимости от формы, а также особенностей эксплуатации разделяют на определенные виды. Чаще всего простые емкости могут быть выполнены в виде баллона, бочки или цистерны.
Цилиндрический сосуд, который можно перекатить с одного места на другое, называется бочкой. Ее торцы плоские, что позволяет ставить тару без опор. Зачастую их используют для хранения жидких веществ или их транспортировки.
Баллон имеет одну или две горловины. На них устанавливают фланцы, вентили, штуцера или другие элементы запорной арматуры. В них хранятся, транспортируются газы, жидкости, находящиеся под давлением, а также с вакуумом внутри.
Цистерной называется сосуд со специальной конструкцией, которая позволяет транспортировать емкости на требуемые расстояния. При этом применяются поезда, грузовые машины и прочие средства перевозки.
Сосуды бытового назначения
Чаще всего в бытовых целях применяются емкости для воды. Пластиковые и стеклянные бутылки, банки известны каждому. Помимо различной герметичной посуды, применяются санитарные емкости, резервуары. В них вода может находиться в холодном и нагретом состоянии.
Давление в таких сосудах очень разное. При изготовлении подобных емкостей производитель обязательно наделяет их определенным набором характеристик.
Если вода будет употребляться в питьевых целях, сосуды из пластика, стекла должны обладать пищевым допуском, не содержать ядовитых или вредных примесей.
При хранении веществ, которые оказывают химическое или термическое воздействие на стенки сосуда, емкость должна изготавливаться из прочных, толстых материалов, устойчивых к разрушению.
Сосуды под давлением
Особый интерес со стороны правил безопасного использования представленных предметов вызывают сосуды под давлением. К их применению относятся очень щепетильно. Ведь при неправильной эксплуатации их стенки быстро разрушаются, что может закончиться взрывом, вытеканием горячих или химически активных субстанций наружу.
Поэтому сосуд с водой, аммиаком, газом и прочими веществами следует подбирать строго в соответствии с условиями их применения. На производствах и в быту разработаны особые правила, объясняющие, как правильно эксплуатировать всевозможные сосуды. При покупке подобных изделий обязательно следует изучать инструкцию производителя. Там четко указаны условия эксплуатации и правила безопасности, которых обязан придерживаться пользователь.
Виды сосудов под давлением
К перечню сосудов, которые находятся в процессе применения под высоким давлением, относится несколько основных видов. В первую очередь это компрессоры и автоклавы. Также сюда относятся котлы паровые и водонагревательные приспособления.
Например, если два одинаковых сосуда соединены трубкой, это может быть радиатор. При нагреве жидкости она давит на стенки этих емкостей. Поэтому для каждого типа отопления (центральное, автономное) подбирают радиаторы соответствующего типа.
Также в эту группу входят баллоны, в которых содержатся газообразные вещества. Перед запуском в эксплуатацию на предприятиях и в быту представленные сосуды проходят соответствующую проверку. За это отвечают определенные службы. Это позволяет избежать несчастных случаев.
В эту группу входят емкости для воды, которая нагревается свыше 110 °С. Жидкости или газообразные вещества могут превышать температуру кипения и создавать давление более 0,7 МПа. Некоторые сосуды применяются для хранения и транспортировки сыпучих компонентов.
Емкости для воды
При нормальном и высоком давлении эксплуатируются различные емкости для воды. Пластиковые сосуды чаще всего применяются для холодной воды. При добавлении специальной армировки или усиливающих прочность компонентов изготавливаются пластиковые сосуды для горячей воды и кипятка.
Для технической и питьевой жидкости пластик для емкостей изготавливают из специальных компонентов. Спектр форм, размеров и применения таких резервуаров невероятно широк. Это связано с ценой представленного материала, а также его свойствами.
Стекло чаще всего применяется для изготовления небольших сосудов, в которых находятся продукты питания. В этой сфере такой материал превышает по качеству пластик. В стеклянных контейнерах или прочих сосудах продукты питания, вода сохраняют свои первоначальные качества гораздо дольше.
Металлические емкости
В технических целях чаще всего применяются металлические сосуды. Они способны выдерживать очень высокое давление и нагрев. Поэтому для хранения, транспортировки, нагрева большого объема воды пластиковый, стеклянный сосуд практически не используют.
Для обеспечения сельского хозяйства, населенных пунктов и отдельных потребителей техническими или питьевыми ресурсами строят резервуары, напорные башни объемом от 15 до 200 куб. м.
Для частного применения воды применяют сосуды в виде бойлеров, котлов, систем отопления и т. д. Металлические емкости обрабатывают различными способами. Это позволяет сократить процесс образования коррозии и разрушения сосудов. При создании подобных изделий применяют огромное количество сплавов металлов.
Система защиты
Так как существующие виды сосудов, работающие под давлением, отличаются некоторой степенью опасности, они нуждаются в определенной защите. Подобные емкости оснащаются манометром и термометром. Это позволяет контролировать внутреннее состояние веществ.
Применяют также различные устройства безопасности, позволяющие сбросить излишнее давление при повышении температуры в сосуде. В зависимости от типа емкости могут применяться рычажно-грузовые или пружинные устройства, импульсные разновидности, а также экземпляры с разрушающейся мембраной. Это позволяет обезопасить пользователя от непредвиденных ситуаций.
Рассмотрев, что такое сосуд, а также каковы их особенности, можно правильно применять подобные емкости. Спектр их назначения широк. Поэтому видов сосудов сегодня существует огромное количество. Применять их необходимо строго в соответствии с правилами эксплуатации. Это позволит избежать неприятных ситуаций на производстве или в быту.
Источник