Сосуды для сжатых газов

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

Производственные объекты, эксплуатирующие сосуды под давлением, относятся к опасным из-за высоких рисков возникновения взрывов и, как следствие, несчастных случаев и производственных травм. Наиболее частые причины аварий и взрывов сосудов связаны с нарушениями их обслуживания – превышением предельно допустимого давления, несоблюдением температурного режима и т. д. Поэтому их эксплуатация должна проходить в строгом соответствии с существующими нормами в области промышленной безопасности. А ответственный за данное оборудование персонал обязан иметь необходимую квалификацию.

В нашей статье мы поговорим о том:

какое оборудование относится к сосудам под давлением и где оно применяется,
каким образом законодательство регулирует работу с данным оборудованием,
какие требования предъявляются к обучению персонала, работающего с сосудами под давлением,
какие программы обучения предлагает наш центр в этой области.

О чем речь?

Сосуд под давлением – это закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Может быть передвижным или стационарным.

Такие сосуды широко используются в различных отраслях промышленности, предприятиях торговли и общественного питания, медицинских учреждениях и даже в быту. Области их применения разнообразны – от ядерных реакторов до паровых котлов, которыми отапливаются помещения.

Что предписывает закон?

Требования к размещению, монтажу, оснащению, ремонту, обеспечению безопасных условий работы сосудов под давлением, а также подготовке персонала, обслуживающего данное оборудование, регламентированы «Правилами промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 г. № 116).

Правила обязательны к исполнению всеми организациями, которые применяют в своей деятельности сосуды под давлением, независимо от формы собственности.

Правила направлены на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий, инцидентов и производственного травматизма на объектах при эксплуатации оборудования под давлением более 0,07 мегапаскаля (МПа):

пара, газа (в газообразном, сжиженном состоянии);
воды при температуре более 115 градусов Цельсия (°С);
иных жидкостей при температуре, превышающей температуру их кипения при избыточном давлении 0,07 МПа.

Действие Правил распространяется на следующее оборудование (при условии, что сосуды отвечают одному или нескольким признакам, указанным выше):

паровые котлы, автономные пароперегреватели и экономайзеры;
водогрейные, пароводогрейные, электро- и энерготехнологические котлы;
котлы-утилизаторы (паровых и водогрейных);
передвижные котлы и транспортабельные установки;
котлы, работающие с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями;
трубопроводы пара и горячей воды;
трубопроводы технологические для транспортирования газообразных, парообразных и жидких сред;
баллоны, цистерны, бочки, предназначенные для сжатых, сжиженных и растворенных под давлением газов;
сосуды для сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых избыточное давление создается периодически для их
опорожнения;
0барокамеры.

При этом правила не регулируют работу с сосудами:

атомных энергетических установок,
работающими с радиоактивной средой;
вместимостью не более 0,025 м3 (25 л) независимо от давления, используемыми для научно-экспериментальных целей.

Существует ряд других отраслевых документов, которые нормируют работу с сосудами под давлением в конкретных областях. 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 другие.

Также важно отметить, что до пуска в работу все сосуды, которые учтены в Правилах, подлежат регистрации и техническому освидетельствованию. В зависимости от типа оборудования его регистрация и учет происходит в органах Ростехнадзора или ведется надзорным отделом предприятия.

Кто отвечает за безопасное обслуживание оборудования в организации

На предприятии, где используются сосуды под давлением, должен быть назначен сотрудник, ответственный за их исправное состояние и безопасную работу, и специалист, осуществляющий надзор за их техническим состоянием и эксплуатацией. Как правило, это персонал инженерно-технических подразделений.

Обслуживать сосуды могут только лица, достигшие 18-летнего возраста и прошедшие специальное обучение и аттестацию. Необходимую квалификацию можно получить в учебном центре, у которого есть лицензия на образовательную деятельность в этой области.

В дальнейшем у персонала, ответственного за обслуживание сосудов под давлением, нужно проверять знания не реже одного раза в год.

Программы обучения по эксплуатации сосудов под давлением в «Юнитал-М»

В нашем учебном центре можно пройти необходимые курсы повышения квалификации по безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, чтобы получить допуск к работе с данным оборудованием и успешно выполнять функции по его обслуживанию.

Кроме того, на базе «Юнитал-М» можно пройти обучение по курсу «Ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов, работающих под давлением (не регистрируемых в органах Ростехнадзора)» и профессиональную подготовку по программе «Оператор котельной» для лиц, претендующих на должности, связанные с работой с паровыми котлами. По итогам ее успешного окончания слушателям выдается свидетельство о профессии.

Содержание программы обучения

Остановимся подробнее на содержании программы обучения по безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением – обязательного вида обучения для всех работников, обслуживающих оборудование под давлением.

Программа составлена в соответствии с действующими законодательными требованиями и покрывает весь спектр вопросов по безопасной работе с оборудованием под давлением, начиная от основ теплотехники и классификации сосудов до действий персонала в случае ЧП:

основные сведения из физики и теплотехники;
назначение, виды и группы сосудов, работающих под давлением;
порядок ввода в эксплуатацию и учета оборудования, работающего под давлением;
эксплуатация баллонов для сжатых, сжиженных и растворенных газов;
эксплуатация газификаторов, газгольдеров и газоразрядных ламп;
эксплуатация стерилизаторов, автоклавов;
эксплуатация резервуаров, бочек, цистерн, баллонов, барокамер, ресиверов, сосудов Дьюара;
основные требования, предъявляемые к персоналу, обслуживающему сосуды под давлением;
порядок допуска персонала к обслуживанию сосудов;
порядок действий в случаях аварий при эксплуатации оборудования под давлением.

Обучение можно пройти как в очной форме в оборудованных аудиториях учебного центра, так и дистанционно на базе обучающей интернет-платформы. Последний вариант позволит подготовиться самостоятельно в удобное время из любого региона страны.

Для прохождения подготовки нужно иметь документ о наличии среднего общего образования. Слушателям, успешно окончившим обучение, выдается удостоверение установленного образца о повышении квалификации, действующее один год.

comments powered by HyperComments

Источник

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вместимость – от 0,4 до 55 дм3.

Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей, что исключает установку кислородных вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот. На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.

Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов при рабочем давлении не свыше 3 МПа допускается применение сварных баллонов.

В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, ацетиленовый – в белый и красной краской, водородные – в темно-зеленый и красной краской, пропан – в красный и белой краской. Часть верхней сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместимость, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания. Баллоны периодически, через каждые пять лет, подвергают осмотру и испытанию.

Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов, приведены в таблице.

Кислородные баллоны

Для газовой сварки и резки кислород доставляют в стальных кислородных баллонах типа 150 и 150 Л. Кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2; вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5. На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6.

Наибольшее распространение при газовой сварке и резке получили баллоны вместимостью 40 дм3. Эти баллоны имеют размеры: наружный диаметр – 219 мм, толщина стенки – 7 мм, высота – 1390 мм. Масса баллона без газа 67 кг. Они рассчитаны на рабочее давление 15 МПа, а испытательное – 22,5 МПа.

Чтобы определить количество кислорода, находящегося в баллоне, нужно вместимость баллона (дм3) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм3 (0,04 м3), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м3.

Рисунок 1 – Кислородный баллон

На сварочном посту кислородный баллон устанавливают в вертикальном положении и закрепляют цепью или хомутом. Для подготовки кислородного баллона к работе отвертывают колпак и заглушку штуцера, осматривают вентиль, чтобы установить, нет ли на нем жира или масла, осторожно открывают вентиль баллона и продувают его штуцер, после чего перекрывают вентиль, осматривают накидную гайку редуктора, присоединяют редуктор к вентилю баллона, устанавливают рабочее давление кислорода регулировочным винтом редуктора. При окончании отбора газа из баллона необходимо следить, чтобы остаточное давление в нем было не меньше 0,05-0,1 МПа.

При обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности, что обусловлено высокой химической активностью кислорода и высоким давлением. При транспортировке баллонов к месту сварки необходимо твердо помнить, что запрещается перевозить кислородные баллоны вместе о баллонами горючих газов. При замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его надо ветошью, смоченной в горячей воде.

Причинами взрыва кислородных баллонов могут быть попадания на вентиль жира или масла, падения или удары баллонов, появление искры при слишком большом отборе газа (электризуется горловина баллона) нагрев баллона каким-либо источником тепла, в результате чего давление газа в баллоне станет выше допустимого.

Таблица 1 – Типы баллонов для сжиженных газов

Тип баллона	Давление, МПа			Предел прочности, МН/м2	Относительное удлинение, %
Тип баллона	условное	гидравлическое	пневматическое	Предел прочности, МН/м2	Относительное удлинение, %
100	10	15,0	10	650	15
150	15	22,5	15	650	15
200	20	30,0	20	650	15
150Л	15	22,5	15	900	10
200Л	20	30,0	20	900	10

Ацетиленовые баллоны

Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое распространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.
Ацетон (химическая формула СН3СОСН3) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Рисунок 2 – Ацетиленовый баллон

Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:

Температура, °С	-5		5	10	15	20	25	30	35	40
Давление, МПа	1,34	1,4	1,5	1,65	1,8	1,9	2,15	2,35	2,6	3,0

Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.

При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается примерно прямо пропорционально с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.

Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм3/ч.

Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Пример. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего – 83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе – 89-83=6 кг, по объему – 6/1,09=5,5 м3 (1,09 кг/м3 – плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20°С).

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30- 40 г ацетона на 1 м3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.

Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме того, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.

Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С).

Баллоны для пронан-бутана

Баллоны для пропан-бутана изготовляют согласно ГОСТ 15860-84 сварными из листовой углеродистой стали. Основное применение нашли баллоны вместимостью 40 и 50 дм3. Балонны для пропан-бутана окрашиваются в красный цвет с белой надписью “пропан”.

Баллон для пропан-бутана представляет собой цилиндрический сосуд 1, к верхней части которого приваривается горловина 5, а к нижней – днище 2 и башмак 3. В горловину ввертывается латунный вентиль 6. На корпус баллона напрессовываются подкладные кольца 4. Для защиты вентиля баллона служит колпак 7.

Баллоны рассчитаны на максимальное давление 1,6 МПа. Из-за большого коэффициента объемного расширения баллоны для сжиженных газов заполняют на 85-90% от общего объема. Норма заполнения баллонов для пропана – 0,425 кг сжиженного газа на 1 дм3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м3/ч.

Рисунок 3 – Баллон для пропап-бутана

Хранение и транспортировка баллонов

Транспортировка баллонов разрешается только на рессорных транспортных средствах, а также на специальных ручных тележках или носилках. При бесконтейнерной транспортировке баллонов должны соблюдаться следующие требования:

на всех баллонах должны быть до отказа навернуты предохранительные колпаки;
кислородные баллоны должны укладываться в деревянные гнезда (разрешается применять металлические подкладки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами);
кислородные баллоны должны укладываться только поперек кузова машины так, чтобы предохранительные колпаки были в одной стороне; укладывать баллоны допускается в пределах высоты бортов;
баллоны должны грузить рабочие, прошедшие специальный инструктаж.

Перевозка в вертикальном положении кислородных и ацетиленовых баллонов допускается только в специальных контейнерах. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается, за исключением транспортировки двух баллонов на специальной тележке к рабочему месту. В летнее время баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом или другими покрытиями. Баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать кантовкой в наклонном положении. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.

Источник