Сосуды под давлением и химическая промышленность

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

Сосуды, работающие под давлением

Сосуды работающие под давлением — изготавливаются по чертежам и (или) техническому заданию заказчика в полном соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»и техническим условиям, предназначены для работы в разных температурных условиях.»

Сосуды используются на химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах, газовых промыслах и газобензиновых заводах, во многих отраслях промышленности для жидких и газовых сред.

Сосуды, работающие под давлением — это герметически закрытые емкости, используемые для химических, тепловых, технологических процессов, а также для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных
газов и жидкостей под давлением.

Для внутреннего осмотра, чистки, монтажа и демонтажа разборных внутренних устройств, ремонта сосуды, работающие под давлением, оборудуются необходимым количеством люков и смотровыми лючками.

Сосуды изготавливаются и без люков при наличии на сосудах штуцеров, фланцевых разъемов, съемных днищ или крышек, обеспечивающих возможность проведения внутреннего осмотра.

Сосуды и аппараты под давление оснащаются: запорной или запорно-регулирующей арматурой, приборами для измерения давления и температуры, предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения, указателями уровня жидкости или звуковыми, световыми и другими сигнализаторами и блокировками по уровню.

Завод изготавливает сосуды, работающие под давлением со съемными крышками или приварными крышками (на сосудах, изолированных на основе вакуума), однокамерные и многокамерные.

Сосуды, работающие под давлением изготавливаются с эллиптическими, полусферическими, торосферическими, сферическими неотбортованными, коническими отбортованными, коническими неотбортованными, плоскими отбортованными, плоскими неотбортованными, присоединяемые на болтах.

Для защиты сосуды под давлением покрываются различными высококачественными лакокрасочными материалами в зависимости от условий эксплуатации, категории размещения, хранения и других условий.

Завод «ЮВС» разрабатывает и производит сосуды, работающие под давлением, оборудование под давлением не более 16.0 МПа.

На заводе имеется отдел технического контроля, который ведет входной контроль материалов, пооперационный контроль и контроль продукции на выходе.

Для проверки на прочность, плотность и герметичность резервуаров, аппаратов предприятие производит пневматическое или гидравлическое испытание пробным давлением, а при наличии указаний в проекте цветную дефектоскопию.
Завод «ЮВС» имеет свою лабораторию по проведению радиографического контроля продукции, качество которой должно соответствовать требованиям Ростехнадзора РФ, в частности, контролю сварных швов оборудования АЭС.

Сосуды под давлением, аппараты изготавливаются из раличных марок сталей. Выбор конструкционных материалов, применяемых для производства сосудов, зависит от расчетного срока службы аппарата и расчетного давления, минимальной и максимальной температуры, характеристики среды и ее состава, температуры окружающего воздуха.

Все оборудование сертифицировано.

Вся поставляемая продукция соответствует требованиям Технического Регламента Таможенного Союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013).

Сообщаем, что с 1 апреля 2013 года вводится в действие на территории РФ ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия» взамен ГОСТ Р 52630-2006.

Стандарт распространяется на стальные сварные сосуды и аппараты (далее – сосуды), работающие под давлением не более 21 МПа, вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 Па (5 мм рт.ст.) или без давления (под налив) и при температуре стенки не ниже минус 70 °С, предназначенные для применения в технологических установках химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, нефтяной, газовой и других отраслях
промышленности.

ГОСТ Р 52630-2012 устанавливает основные технические требования к конструкции, материалам, изготовлению (до изготовлению), методам испытаний, приемке и поставке, реконструкции, ремонту, монтажу сосудов и аппаратов.

Источник

Общие сведения. Работающих под давлением

Работающих под давлением

Лекция по охране труда № 6

Безопасность эксплуатации герметических систем,

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.

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 (12 кгс/см 2 ), 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 как 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, °С; масса сосуда, кг.

Дата добавления: 2014-01-11 ; Просмотров: 900 ; Нарушение авторских прав?

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

Источник