Перечислите требования к сосудам работающим под давлением
Сосудами, работающими под давлением, называются герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения в них химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. К ним относят баллоны, цистерны, бочки, барокамеры, работающие под избыточным давлением, и т.д.
Основная опасность при эксплуатации сосудов, работающих под давлением, заключается в возможном их разрушении и проявлении действия силы внезапного адиабатического расширения газов и паров, так называемого физического взрыва. При взрыве возможны поражения работников в виде тепловых и химических ожогов, механических травм, отравлений в случае применения токсических веществ, а также разрушения оборудования и помещений.
Наиболее распространенными причинами разрушения сосудов являются:
– превышение допустимого давления;
– потеря механической прочности материала сосуда вследствие коррозии, внутренних дефектов, местных перегревов и др.;
– неисправность защитных устройств;
– неправильная эксплуатация.
Вследствие высокой опасности герметичных систем, работающих под избыточным внутренним давлением, их проектирование, устройство, изготовление, монтаж, испытания, ремонт и эксплуатация регламентируются Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением ПБ 03-576-03.
Для обеспечения безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением организации должны зарегистрировать их в органах Ростехнадзора и получить разрешение на ввод в эксплуатацию. Разрешение на ввод в эксплуатацию сосудов, подлежащих регистрации в Ростехнадзоре, выдается соответствующими территориальными органами Ростехнадзора после удовлетворительных результатов технического освидетельствования.
Техническое освидетельствование проводят:
– после монтажа до пуска в работу;
– периодически в процессе эксплуатации;
– в необходимых случаях проводят внеочередное (досрочное) освидетельствование.
Для обеспечения безопасного содержания и обслуживания сосудов под давлением применяют следующие организационные мероприятия.
Руководитель предприятия (организации-владельца сосуда) приказом из числа наиболее опытных инженерно – технических работников назначает:
– ответственных за исправное содержание и безопасную эксплуатацию сосудов, работающих под давлением;
– ответственных, осуществляющих надзор за технически исправным состоянием и безопасной эксплуатацией сосудов.
К обслуживанию этого оборудования допускаются лица (в обязательном порядке):
– достигшие 18-летнего возраста;
– прошедшие по специальной программе теоретическое и практическое обучение;
– аттестованные комиссией и имеющие соответствующее удостоверение на право работы;
– прошедшие инструктаж на рабочем месте в установленном порядке и получившие инструкцию по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов
Во всех отраслях промышленности, в том числе в гражданской авиации широко используются баллоны со сжатыми, сжиженными и растворенными газами, которые относятся к сосудам, работающим под давлением.
Баллоны – это закрытые металлические сосуды (стандартные и нестандартные) для хранения, транспортировки сжатых, сжиженных или растворенных газов, которые изготовляются из бесшовных труб.
Непосредственно причинами взрывов баллонов, предназначенных для хранения, транспортировки и использования сжатых, сжиженных и растворенных газов, являются:
– нагрев баллонов солнцем, открытым огнем;
– быстрое наполнение баллонов при зарядке;
– падение баллонов и удары о твердые предметы (поверхности);
– попадание масел на арматуру или горловину кислородных баллонов;
– низкое качество или осадка пористой массы в ацетиленовых баллонах;
– быстрый выпуск газа из баллонов, который может вызвать искры в струе газа;
– ошибочное заполнение баллонов газами или жидкостями, для которых они не предназначены;
– появление дефектов (например, литейных раковин, газовых пор, трещин, прожогов и др.), снижающих прочностные характеристики баллонов и сосудов;
– нарушение режимов эксплуатации и др.
На верхней сферической части каждого баллона должны быть отчетливо путем клеймения нанесены паспортные данные:
– товарный знак завода-изготовителя;
– номер баллона;
– фактический вес порожнего баллона;
– дата (месяц и год) изготовления и год следующего освидетельствования; рабочее давление Р, МПа;
– пробное гидравлическое давление, МПа;
– емкость баллона, л;
– клеймо ОТК завода-изготовителя;
– номер стандартов для баллонов емкостью свыше 55 л.
Наружная поверхность баллонов должна быть окрашена в условный отличительный цвет. Например, баллоны с кислород должны быть окрашены в голубой цвет; баллоны с сжатым воздухом – в черный и т.д.
Техническое освидетельствование баллонов проводят отделы технического контроля заводов-изготовителей в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, государственных стандартов на баллоны и технических условий.
Администрация должна обеспечивать безопасное хранение газов в баллонах. При небольшом количестве баллонов особое внимание уделяется их закреплению (при вертикальном хранении) и защите от осадков и солнечных лучей. Запрещается эксплуатировать баллоны, у которых:
– истек срок назначенного освидетельствования;
– поврежден корпус;
– неисправны вентили;
– отсутствует надлежащая окраска или надпись;
– имеется избыточное давление газа;
– отсутствуют установленные клейма.
Компрессор представляет собой поршневую машину для сжатия воздуха (газа), которая всасывает воздух из окружающей среды, сжимая его до определенного давления. Компрессорная установка включает в себя компрессорный агрегат с дополнительными системами, обеспечивающими подачу сжатого воздуха (газа) под определенным давлением по системе воздуховодов на рабочие места, а также наполнение сжатым воздухом (газом) баллонов.
Работа компрессорного оборудования связана с возникновением опасных и вредных факторов, обусловленных наличием у компрессоров движущихся частей и высокого давления, а также возможностью образования взрывоопасных смесей. Воздушные компрессоры опасны вследствие возможности образования взрывоопасных смесей из продуктов разложения смазочных масел и кислорода воздуха.
При работе компрессорного оборудования возможно чрезмерное повышение давления. При повышении давления, если не отводить тепло, температура сжимаемого воздуха (газа) резко повышается, что может привести к взрыву.
Основными причинами взрыва при неправильной эксплуатации или устройстве компрессорных установок являются:
– перегрев стенок компрессора из-за высокой температуры сжимаемого воздуха;
– повышение давления в цилиндрах компрессора, воздуховодах или воздушных аккумуляторах выше допустимого;
– низкое качество смазочного масла;
– образование в сжатом воздухе взрывоопасных смесей вследствие попадания масла, топлива или нагара;
– низкое качество материала стенок сосуда, находящегося под давлением;
– забор загрязненного воздуха;
– неправильный монтаж компрессорной установки;
– гидравлические удары.
Таким образом, для безопасной эксплуатации компрессоров необходимо главным образом обеспечить рациональную смазку, достаточное охлаждение, а также фильтрацию воздуха при заборе его из атмосферы.
Стационарные компрессорные установки размещают в специальных помещения (машинных залах). При этом запрещается размещать их в помещениях, рядом с которыми расположены взрывоопасные и химически опасные процессы, вызывающие коррозию оборудования и вредно воздействующие на организм человека.
Руководитель предприятия, эксплуатирующего компрессорную установку, назначает ответственного за правильную и безопасную эксплуатацию установки и воздухогазопроводов. Им может быть лицо, имеющее техническое образование и практический опыт работы по эксплуатации компрессоров.
Администрация предприятия должна разработать инструкцию по безопасному обслуживанию компрессорной установки и вывесить ее на рабочих местах. В инструкции должен быть изложен порядок запуска и остановки, регулирования работы установки и т. д. Инструкцию утверждает главный инженер предприятия, эксплуатирующего компрессорную установку.
К самостоятельной работе по обслуживанию компрессорной установки могут быть допущены лица не моложе 18 лет, признанные годными по состоянию здоровья, обученные по соответствующей программе и имеющие удостоверение квалификационной комиссии на право ее обслуживания.
Знания персонала обслуживающего компрессорные установки по вопросам требований безопасности и пожарной безопасности должны проверяться не реже одного раза в год комиссией, состав которой определяется приказом руководителя предприятия. Лица, не сдавшие проверку, к работе не допускаются.
Паровым (водогрейным) котлом называется устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для получения пара (для нагревания воды) с давлением выше атмосферного, используемого вне самого устройства.
Основными причинами взрывов паровых и водогрейных котлов являются:
– недостаток воды, ведущий к перегреву стенок котла и возникающий в результате неисправной водоуказательной арматуры насосов, утечки воды, невнимательности обслуживающего персонала;
– превышение допустимого давления в котле из-за неисправности контрольно-измерительной аппаратуры котла;
– отложения накипи и шлама, вызывающие прогар стенок котла;
– коррозия металла стенок и швов ведущая к местному ослаблению стенок котла;
– неисправность устройств, питающих котел водой;
– нарушение технологии изготовления и монтажа котла.
Для предотвращения аварий и ввиду особой важности контроля и наблюдения за безопасностью работы котлов Ростехнадзором разработаны Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.
Создание здоровых и безопасных условий труда в котельных помещениях транспортных предприятий, в том числе авиационных организаций, является важнейшей задачей производственной безопасности. Нарушение правил безопасной эксплуатации котлов может вызвать аварии, которые могут сопровождаться пожаром, а при повышении давления и взрывом. Достаточное внимание должно быть уделено охране обслуживающего персонала от вредных влияний высокой температуры и ядовитых газов. При взрыве парового котла персонал может получить тяжелые травмы и ожоги.
Администрация организации, эксплуатирующей опасный производственный объект, в состав которого входят паровые и водогрейные котлы, обязана:
– обеспечивать соблюдение требований Федерального закона “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” и других федеральных законов Российской Федерации, а также нормативных документов в области промышленной безопасности;
– обеспечивать укомплектованность штата работников, связанных с эксплуатацией котлов, в соответствии с установленными требованиями;
– допускать к работе на паровых и водогрейных котлах лиц, удовлетворяющих квалификационным требованиям и не имеющих медицинских противопоказаний к указанной работе, а также аттестованных и имеющие удостоверение на право обслуживания котлов;
– назначать ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котлов из числа специалистов, прошедших проверку знаний в установленном порядке;
– разработать и утвердить производственную инструкцию для персонала, обслуживающего котлы;
– обеспечивать подготовку и аттестацию работников в области промышленной безопасности;
– обеспечивать наличие и функционирование необходимых приборов и систем контроля за эксплуатацией котлов;
– проводить освидетельствование и диагностику котлов в определенные сроки и по предписанию Ростехнадзора и его территориальных органов;
– предотвращать проникновение посторонних лиц в помещения, где размещены котлы;
– заключать договоры страхования риска ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного производственного объекта, на котором используются котлы;
– выполнять распоряжения и предписания Ростехнадзора и его территориальных органов и должностных лиц, отдаваемые ими в соответствии с их полномочиями;
– осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на котлах, оказывать содействие государственным органам в расследовании причин аварий;
– анализировать причины возникновения аварий и инцидентов при эксплуатации котлов, принимать меры по их устранению. Вести учет аварий и инцидентов на котлах.
В соответствии с Федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” опасные производственные объекты, на которых используются паровые и водогрейные котлы, должны быть зарегистрированы в Государственном реестре опасных производственных объектов.
Регистрации в органах Ростехнадзора до пуска в работу подлежат котлы всех типов, которые подпадают под действия Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (паровые котлы с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейные котлы с температурой воды выше 115 0С).
Каждый котел должен подвергаться техническому освидетельствованию до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях – внеочередному освидетельствованию.
Пусконаладочные работы на котельном оборудовании выполняет специализированная организация по наладке технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте.
Разрешение на эксплуатацию котлов, зарегистрированных в Ростехнадзоре, выдается после проведения пусконаладочных работ на основании результатов первичного технического освидетельствования.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что является сосудами, работающими под давлением?
2. Назовите наиболее распространенные причины разрушения сосудов.
3. Какие мероприятия должна выполнить организация для обеспечения безопасности эксплуатации сосудов, работающих под далением при вводе их в эксплуатацию?
4. Какие баллоны запрещены к эксплуатации?
5. Назовите основные причины взрывов компрессорных установок.
6. Назовите основные причины взрывов паровых и водогрейных котлов.
7. Какие мероприятия должна выполнить организация для обеспечения безопасности эксплуатации компрессорных установок?
8. Какие мероприятия должна выполнить организация для обеспечения безопасности эксплуатации котлов?
Литература: [1, 2, 3, 5, 25, 26, 27, 28].
Источник
Сосудами, работающими под давлением, называются герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения в них химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. Основная опасность при эксплуатации таких сосудов заключается в возможном их разрушении и проявлении действия силы внезапного адиабатического расширения газов и паров, так называемом физическом взрыве. Мощность таких взрывов может быть очень большой. Например, мощность взрыва (разрыва) сосуда вместимостью 1 м3 содержащего воздух под давлением 1 МПа (10 кгс/см2), составляет 13.2 МВт. Если же в сосуде при тех же условиях находится водяной пар, то мощность уже будет около 200 МВт.
Наиболее частыми причинами разрушения таких сосудов являются: недостатки конструкции; превышение допустимого давления; потеря механической прочности материала сосуда вследствие коррозии, внутренних дефектов, местных перегревов и других причин; неисправность защитных устройств, неправильная эксплуатация.
Для предотвращения аварий таких сосудов они должны изготовляться и эксплуатироваться в соответствии с действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Действие этих правил распространяется на:
– сосуды, работающие под Давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
– цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает 0,07 МПа;
– баллоны, предназначенные для перевозки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов с рабочим давлением свыше 0,07 МПа;
– сосуды и цистерны для хранения и перевозки сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел без давления, но опорожняемые под давлением газа свыше 0,07 МПа.
Правила не распространяются на приборы парового и водяного отопления; сосуды вместимостью не свыше 25 л, для которых произведение вместимости в литрах на рабочее давление не превышает 20 МПа; части машин, не представляющие самостоятельные сосуды (цилиндры двигателей паровых и воздушных машин и компрессоров, неотключаемые промежуточные холодильники и масловлагоотделители компрессорных установок и др.); сосуды из неметаллических материалов и некоторые другие виды сосудов.
Указанные правила устанавливают специальные требования к конструкции и материалам сосудов, их изготовлению, монтажу, установке, регистрации, техническому освидетельствованию, содержанию и обслуживанию.
Конструкция сосудов и аппаратов должна быть надежной, обеспечивать безопасность при эксплуатации и удобство при осмотре, очистке, промывке и ремонте. В частности, нормируется устройство лазов и люков для доступа в аппарат и т. п. Специальные требования предъявляются к качеству материала в зависимости от условий работы сосуда (в частности, от давления, температуры, агрессивности среды); к методам механической и термической обработки металла и сварки, дефектоскопии, механических и металлографических исследований; к нормам оценки качества изготовления и способам устранения дефектов, выявленных при испытаниях. Например, сварные соединения сосудов со стенкой толщиной 6 мм и более подлежат обязательному клеймению, позволяющему установить фамилию сварщика, выполнявшего сварку.
Изготовление таких сосудов и аппаратов разрешается на предприятиях, располагающих техническими средствами, обеспечивающими их качественное изготовление. На каждый сосуд составляется и передается заказчику технический паспорт с чертежами и расчетами. Кроме того, на корпусе сосуда на видном месте тем или иным способом (но не краской) наносят данные, по которым можно получить все сведения о сосуде (наименование завода-изготовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее и пробное давление, допустимая температура стенок).
Разрешение на пуск и работу сосудов, подлежащих регистрации, выдается инженером-инспектором Госгортехнадзора после регистрации и технического освидетельствования, о чем делается отметка в паспорте сосуда. Техническое освидетельствование заключается во внутреннем осмотре (не реже одного раза в четыре года) и гидравлическом испытании с предварительным внутренним осмотром (не реже одного раза в восемь лет). Главное освидетельствование проводится до пуска в работу, во время эксплуатации — периодически, а б некоторых случаях досрочно. Освидетельствованию подлежат все сосуды, работающие под давлением, а не только подлежащие регистрации в Госгортехнадзоре. Для всех таких сосудов на предприятии имеется книга учета, которая хранится у лица, осуществляющего надзор за сосудами на предприятии.
Гидравлическое испытание проводится пробным давлением, превышающем рабочее в 1,25…2 раза и зависит от рабочего давления и температуры, а также способа изготовления сосуда. Если невозможно выполнить гидравлическое испытание, правила допускают замену его пневматическим испытанием, но только после тщательного внутреннего осмотра и при условии соблюдения целого ряда предохранительных мер.
При эксплуатации сосудов, работающих под давлением, основное требование безопасности заключается в точном соблюдении норм технологического режима. Для этого необходим правильный выбор и поддержание в исправном состоянии контрольно-измерительных приборов, запорной арматуры и пред охранительных устройств.
Предохранительные устройства выполняются в виде пред охранительных клапанов и разрывных пластин (мембран). Предохранительный клапан представляет собой устройство, автоматически открывающееся при повышении рабочего давления и закрывающееся при снижении давления до рабочего. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны обеспечивать пропуск рабочей среды в таком количестве, чтобы в сосуде не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 0,05*МПа для со судов с давлением до 0,3 МПа включительно, на 15% — для со судов с давлением от 0,3 до 6 МПа и на 10% —для сосудов с давлением свыше 6 МПа.
Если имеются сомнения в надежности работы предохрани тельного клапана, то сосуд снабжается предохранительной (разрывной) пластиной, разрывающейся при повышении давления в сосуде не более чем на 25% рабочего давления
Для предотвращения загрязнения окружающей среды при срабатывании предохранительного клапана или разрыве мембраны содержащимся в сосуде веществом устраиваются специальные отводящие трубы с приспособлениями для слива конденсата, отводящие вещество в специальное место или УСТРОЙСТВО.
Источник