Причины аварий сосудов работающих давлением

1. Значительное превышение давления из-за неисправности предохранительного клапана, нарушение технологического процесса, воспламенение паров масла в воздухосборниках, отсутствие или неисправность редукторов.

2. Неисправность или отсутствие предохранительных устройств с быстросъемными крышками.

3. Дефекты при изготовлении сосудов, при ремонте (сварные швы).

4. Переполнение сосудов с сжиженными газами.

5. Износ стенок сосудов.

6. Обслуживание сосудов необученным персоналом, нарушение технологической и трудовой дисциплины.

7. Нарушение правил безопасности.

8. Выдача должностными лицами указаний или распоряжений, принуждающих нарушать правила.

Последствиями аварий и взрывов могут быть:

– разрушение оборудования, зданий, сооружений;

– травмирование людей отлетающими частями разорвавшегося сосуда;

– отравление вредными веществами;

– поражение пламенем, горючими газами, паром, жидкостью.

Предупреждение аварий и врывов:

За состоянием сосудов необходимо вести контроль. В случае обнаружения трещин, вспучивания стенок, пропускания газа или жидкости или отпотевания в сварных швах, неисправности или некомплектности крепежных деталей, крышек и люков, неисправности или отсутствия предохранительных клапанов, термометров, сигнальных устройств и т.д. эксплуатация сосудов не допускается во избежание разрушения корпуса, вырывания крышек и люков сосуда и тому подобных аварий.

Обслуживающий персонал обо всех замеченных недостатках и неполадках в работе сосудов и о принятых мерах для их устранения делает отметку в эксплуатационном журнале.

Автоклавы, снабженные быстросъемными крышками, помимо измерительных приборов, предохранительных клапанов и сигнализации, оборудуются автоматической блокировкой, не допускающей освобождение крышек при наличии в сосуде остаточного давления.

Воздухосборники или другие емкости при внутреннем осмотре, чистке или ремонте влагоотделителей должны быть надежно отключены от сети заглушками с хвостовиками, полностью освобождены от оставшегося там газа или пара.

Все люди аппарата во время нахождения внутри них работающих людей должны быть открыты, и весь аппарат должен непрерывно вентилироваться. Для работы внутри емкости рабочий должен быть снабжен спецодеждой и защитными очками. Работу должны выполнять не менее двух человек, из которых один находится снаружи и наблюдает за состоянием работающего внутри.

Средства взрывозащиты герметичных систем

Любое оборудование повышенного давления должно быть укомплектовано системами взрывозащиты, которые предполагают:
– применение оборудования, рассчитанного на давление взрыва;
– применение гидрозатворов, огнепреградителей, инертных или паровых завес;
– защиту аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны, быстродействующие задвижки, обратные клапаны и т.д.).

Причины аварий и взрывов сосудов, работающих под давлением. Правила безопасной эксплуатации и техническое освидетельствование сосудов, работающих под давлением.

На предприятиях различных отраслей промышленности широко используются сосуды» аппараты, коммуникации, работающие под давлением; оборудование, работающее под избыточным давлением свыше 0,07 МПа или при темпера­туре нагрева воды свыше 119 °С, паровые и водогрейные кот­лы, в том числе энергетические котлы; сосуды, работающие под давлением; трубопроводы пара и горячей воды; газона­полнительные станции и испытательные пункты баллонов.

Основными причинам аварийности и травматизма при эксплуатации этого оборудования являются:

1. Истечение срока службы и неисправность оборудования;

2. Неисправность или отсутствие средств противоаварийной защиты, сигнализации или связи;

3. Неправильная организация производства работ;

4. Неэффективность или отсутствие производственного контроля за соблюдением требований промышленной безо­пасности при эксплуатации оборудования;

5. Низкий уровень знаний руководителей, специалистов, обслуживающим персоналом требований промышленной безопасности;

6. Нарушение технологической или трудовой дисципли­ны, неосторожные или несанкционированные действия ис­полнителей работ;

7. Отступление от требований проектной и технологичес­кой документации;

8. Нарушение регламента ревизии или обслуживания оборудования;

9. Нарушение регламента ремонтных работ, низкое качество ремонта;

10. Использование при изготовлении или ремонте оборудования конструкционных материалов, не соответствующих проекту.

Одной из основных проблем, влияющих на уровень бе­зопасности такого оборудования, является рост парка обо­рудования, отработавшего расчетный срок службы, в результате чего появилась необходимость продления срока его эксплуатации и перехода на,так называемый, парковый ресурс, значительно превышающий расчетный, после проведения диагностических обследований.

Приоритетнойзадачей обеспечения безопасности признается исключение внезапных разрушений высоконагруженных элементов. Факторами,вызнающими такие разрушения как правило, являются дефектыизготовления, нарушения условий эксплуатации или достижение металлом предельной степени повреждения. С увеличением продолжительности эксплуатации последний из указанных факторов становится доминирующим, в связи с чем основной задачей в определении допустимых сроков безопасной экс­плуатации оборудования становится достоверная оценка состояния металла и сварных соединений.

Требования безопасности дляоборудования, работаю­щего под избыточным давлением свыше 0,07 МПа илипри температуре нагрева воды свыше 115 0 С должны обеспечиваться при проектировании, изготовлении, перевозке, экс­плуатации, выведении из эксплуатации и утилизации. Это обеспечивается применением документов в области стан­дартизации для обеспечения безопасности, подтверждением соответствия оборудования, государственным надзором за безопасностью оборудования.

Основные требования, которые должны соблюдаться при эксплуатации сосудов, работающих под давлением,установ­лены Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (утверждены Поста­новлением Министерства по чрезвычайным ситуациям и Министерства труда Республики Беларусь от 27 декабря 2005 г. №56).

Для содержания сосудов в исправном состоянии и обеспечения безопасных условий их работы Правилами предусматривается:

· получение лицензий на осуществление соответствующих видов деятельности, связанных с эксплуатацией сосудов;

· назначение ответственных лиц;

· медицинское освидетельствование персонала; проведение обучения и проверки знаний персонала, обслуживаю­щего сосуды, установление порядка его допуска к самостоя­тельной работе;

· регистрация наиболее ответственного оборудования в органах технадзора;

· установление порядка технического освидетельствования и пуска в работу сосудов;

· наличие и исправность предохранительных устройств и контрольно-измерительных приборов, средств сигнализации;

· разработка и ведение соответствующей технической документации.

Приказом руководителя из числа специалистов, имею­щих высшее или среднее техническое образование и прошедших проверку знаний указанных Правил, назначаются:

• ответственные по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов;

• ответственные за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов.

При отсутствии на предприятии специалистов с высшим или средним техническим образованием ответственный по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосу­дов может быть назначен по согласованию с местным ор­ганом технадзора из числа соответствующих специалистов другого предприятия. В этом случае между предприятиями должен быть заключен в установленном порядке договор.

Обучение и повышение квалификации указанных спе­циалистов должно проводиться в учебных заведениях, име­ющих на это разрешение органа технадзора, по согласован­ным с ним программам.

Баллоны со сжатыми, сжиженными и растворенными га­зами относятся к сосудам, работающим под давлением. Экс­плуатация баллонов связана с целым рядом опасных факторов. Наполненный сжатым газом баллон обладает боль­шой энергией. Разрушение баллона может произойти при падении, сильных ударах (особенно в зимних условиях), при нагревании до высоких температур, при переполнении сжатым, сжиженным газом и т. п.

Эксплуатация баллонов должна соответствовать тре­бованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (утверждены Министерством труда и МЧС РБ от 30апреля 1998 г. № 52) и Правил безопасности в газовом Хозяйс­тве (утверждены Проматомнадзором Республики Беларусь от 30 октября 1992 г. (с изменениями и дополнениями от 22 августа 1996 г. и от 15 ноября 1996 г.)).

Всоответствии с пунктом 10.3.1. Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давле­нием; эксплуатация, хранение и транспортирование балло­нов должны производиться в соответствии с требованиями инструкции, утвержденной руководителем предприятия в установленном порядке. Рабочие, обслуживающие балло­ны, должны быть обучены и проинструктированы в соот­ветствии с пунктом 7.2.2. указанных Правил.

Безопасность эксплуатации баллонов обеспечивается:

· необходимой механической прочностью баллонов и надлежащим контролем за их состоянием;

· исключением возможности наполнения горючими га­зами баллонов, предназначенных для негорючих газов, и наполнения кислородом баллонов, предназначенных для горючих газов;

· соблюдением правил наполнения, транспортирования и использования.

При эксплуатации всех баллонов должно строго соблю­даться правило, не допускающее полного их опорожнения. Баллоны не принимаются для наполнения, если остаточное давление в них менее 0,05 МПа, а для баллонов с растворен­ным ацетиленом — не менее 0,05 МПа и не более 0,1 МПа.

Хранить горючие материалы и производить работы, свя­занные с применением открытого огня в радиусе 25 м от склада баллонов запрещается.

Транспортирование баллонов,наполненных газом, долж­на производится на рессорном транспорте иди автокарах в Горизонтальном положении обязательно с прокладками между, баллонами.

Источник

Опасности, возникающие при эксплуатации сосудов, работающих под давлением

Основная опасность при эксплуатации сосудов заключается в возможности их разрушения при внезапном адиабатическом расширении газов и паров (физический взрыв). При физическом взрыве потенциальная энергия сжатой среды в течение малого промежутка времени реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного сосуда и ударную волну.

Особенно опасны взрывы сосудов, содержащих горючие вещества, так как при этом возникает химический взрыв, являющийся причиной пожара.

При взрывах сосудов развиваются большие мощности, что и является причиной сильных разрушений. Так, например, при разрыве сосуда V = 1

со сжатым до Р = 1,2 МПа воздухом с длительностью физического взрыва 0,1 с развивается мощность, равная 28 МВт.

Наиболее частыми причинами аварий сосудов, работающих под давлением, являются:

– несоответствие конструкции максимально допустимым давлению и температуре;

– превышение давления сверх предельного для данного сосуда;

– потеря механической прочности в результате внутренних дефектов, коррозии, местных перегревов и др.;

– несоблюдение установленного режима работы;

– низкая квалификация обслуживающего персонала;

– отсутствие технического надзора.

Так как наиболее часто на производствах топливно-энергетического комплекса используются баллоны для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных и растворённых газов, рассмотрим подробнее опасности, возникающие при их эксплуатации.

Взрывы баллонов возможны при повреждении корпуса в случае падения или удара по баллону, особенно при температуре о С, т. к. при этом повышается хрупкость стали. Взрыв может произойти и при повышении температуры из-за роста давления среды в баллоне.

Причиной взрыва может быть также переполнение баллона сжиженными газами из-за резкого повышения давления при росте температуры, что объясняется следующим образом. При повышении температуры баллона, полностью заполненного сжиженным газом, величина возросшего при этом давления рассчитывается по формуле

где: ∆t – диапазон повышения температуры содержимого баллона, град.;

α – коэффициент объёмного теплового расширения газа, содержащегося в баллоне;

β – коэффициент объёмного теплового сжатия сжиженного газа, содержащегося в баллоне;

Для большинства газов, использующихся в промышленности, величина α больше β на порядок, что при повышении ∆t на 10 градусов даёт прирост давления на 100 атм.

Взрывы баллонов, содержащих сжатый кислород возможны при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю полость вентиля или баллона за счёт применения, например, необезжиренных уплотняющих прокладок. В кислородной среде масла и жиры окисляются до пероксидов, которые разлагаются взрывным способом, кроме того масла и жиры в струе кислорода способны самовоспламеняться, что также приводит к взрыву баллонов.

Баллоны с водородом представляют опасность при загрязнении водорода, содержащегося в них, кислородом в количестве > 1 % об., т. к. при этом образуется взрывоопасная смесь, воспламеняющаяся в взрывной форме при наличии соответствующего импульса.

Баллоны с ацетиленом представляют опасность из-за возможности этого вещества разлагаться со взрывом в отсутствии кислорода при давлении > 0,2 МПа. Из-за этого обстоятельства баллоны с ацетиленом заполнены активированным углём, который пропитан ацетоном, что позволяет повысить давление газа в баллоне до 1,6 МПа.

Аварии баллонов происходят также по причине отсутствия сведений о веществе, содержавшемся в них при полном расходовании его, а также отсутствия опознавательной окраски поверхности баллона и соответствующих надписей, в результате чего внутрь баллона может быть закачан или воздух или горючее вещество, что приведёт к образованию взрывоопасной смеси и взрыву при наличии соответственного импульса воспламенения.

Поскольку в баллонах могут содержаться и токсические вещества, при их разгерметизации существует также опасность отравления персонала токсическими веществами.

Дата добавления: 2013-12-14 ; Просмотров: 275 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Виды сосудов работающих под повышенным давлением. Причины взрывов и аварий при эксплуатации систем работающих под давлением

БЛОК 17

ТЕМА: «БЕЗОПОСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЕРМЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ»

ТЕМА «БЕЗОПОСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЕРМЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ»

Виды сосудов, работающих под повышенным давлением. Работа и мощность взрыва сосудов. Причины аварии и несчастных случаев при эксплуатации аппаратов, сосудов, газовых баллонов и трубопроводов, работающих под давлением.

Устройство сосудов, работающих под давлением, и безопасные приемы их эксплуатации.

Виды сосудов работающих под повышенным давлением. Причины взрывов и аварий при эксплуатации систем работающих под давлением

На предприятиях различных отраслей промышленности широко используются сосуды и аппараты, коммуникации, работающие под повышенным давлением.

Сосудами называются герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ.

Особую опасность представляют собой сосуды, находящиеся под избыточным давлением, так как в процессе их взрыва при химическом или физическом превращении вещества выделяется огромное количество энергии. Например, при физическом взрыве, Т.е. при внезапном адиабатическом расширении газов или паров, энергия сжатой среды в течение короткого промежутка времени (0,1 с) реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного сосуда и ударную волну мощностью, Вт.

При взрывах сосудов под давлением развиваются большие мощности, которые могут приводить к значительным разрушениям. Так, мощность, выделяющаяся при разрыве сосуда емкостью 1 м 3 , содержащего воздух под давлением 1,2 МПа, при длительности взрыва 0,1 с составляет 28 МВт.

При взрыве парового котла давление резко снижается до атмосферного. и находящаяся в нем вода мгновенно испаряется. Объем, занимаемый этим паром, будет примерно в 700 раз больше объема испарившейся воды.

Особенно опасны взрывы сосудов, содержащих горючую среду, так кaк осколки резервуаров даже большой массы (до нескольких тонн) разлетаются на расстояния до нескольких сот метров и при падении на здания, технологическое оборудование, емкости вызывают разрушения, новые очаги пожаров, гибель людей.

Наиболее частыми причинами аварий и взрывов сосудов, работающих под давлением, являются: несоответствие конструкции максимально допустимому давлению и температуре; превышение давления сверх предельного; потеря механической прочности аппарата (коррозия, внутренние дефекты металла, местные перегревы); несоблюдение установленного режима работы; недостаточная квалификация обслуживающего персонала; отсутствие технического надзора и др.

В связи с особой опасностью такого оборудования его изготовление и эксплуатация регламентируются Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Эти правила распространяются на следующие аппараты, сосуды и емкости, наиболее опасные по возможным последствиям взрывов:

· сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115°С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа, без учета гидростатического давления;

· сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа;

· баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа;

· цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа;

· цистерны и сосуды для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения;

Сосуды, работающие под давлением, делятся на стационарные и передвижные.

К стационарным относятся постоянно установленные сосуды, предназначенные для эксплуатации в одном определенном месте (автоклавы, газгольдеры, резервуары, колонны, реакторы, аппараты и т.п.).

Передвижные (нестационарные) — это сосуды, предназначенные для временного использования в различных местах или во время их перемещения (баллоны, цистерны, бочки).

Каждый сосуд, работающий под давлением, поставляется заказчику с паспортом установленной формы, к которому прикладывается инструкция по его монтажу и эксплуатации.

На каждом сосуде должна быть прикреплена табличка со следующими данными: товарный знак или наименование изготовителя; наименование или обозначение сосуда; порядковый номер сосуда по системе нумерации предприятия-изготовителя; год изготовления; рабочее давление, МПа; расчетное давление, МПа; пробное давление, МПа; допустимая максимальная и (или) минимальная рабочая температура стенки, масса сосуда, кг.

Источник