Справочник сосудов под давлением
Сосуды и трубопроводы высокого давления справочник 1990
Описаны конструкции сосудов и трубопроводов высокого давления и их основных элементов, изложены современные принципы конструирования и расчета, выбора материала с учетом условий эксплуатации, способы изготовления и методы контроля. Приведены справочные данные, необходимые для выбора конструкций и проектирования сосудов и трубопроводов высокого давления.
Для специалистов, связанных с проектированием, изготовлением и эксплуатацией сосудов и трубопроводов.
Оглавление:
Предисловие.
Основные обозначения.
Принятые сокращения.
Специальные термины.
ЧАСТЬ 1. СОСУДЫ.
Раздел 1. Общие сведения по конструкциям.
Глава 1. Конструкции сосудов.
Глава 2. Конструкции аппаратов.
Раздел 2. Конструирование и расчет основных элементов сосудов и аппаратов.
Глава 3. Основные положения расчета на прочность.
3.1. Основные понятия.
3.2. Принципы расчета и критерии прочности.
3.3. Коэффициенты запаса прочности и допускаемые напряжения.
3.4. Последовательность расчета на прочность элементов сосудов высокого давления.
3.5. Расчет циклической долговечности.
Глава 4. Цилиндрические корпуса.
4.1. Особенности конструкций цилиндрических корпусов.
4.2. Расчет однослойных цилиндрических корпусов.
4.3. Расчет многослойных цилиндрических корпусов.
Глава 5. Концевые элементы.
5.1. Конструкции и расчет днищ, фланцев, крышек.
5.2. Определение напряженного состояния с использованием методов расчета статически неопределимых составных конструкций.
5.3. Расчеты напряженного состояния на основе численных методов.
5.4. Определение температурных полей и термоупругих напряжений.
5.5. Определение напряженного состояния однослойных элементов, сопряженных с многослойным цилиндром.
5.6. Определение температурных полей и термоупругих напряжений в зоне сопряжения однослойных элементов с многослойным цилиндром.
Глава 6. Затворы.
6.1. Конструктивное оформление ЗУ.
6.2. Конструирование и расчет уплотнительных соединений.
6.3. Конструкции и расчет крепежных деталей.
6.4. Общие принципы расчета усилий в ЗУ с учетом податливости деталей.
6.5. Предварительное нагружение (затяжка) крепежных деталей.
Глава 7. Трубные решетки.
7.1. Конструктивные особенности ТВД.
7.2. Определение основных размеров.
7.3. Расчет напряженного состояния трубной решетки с учетом условий совместности деформаций стыкуемых элементов.
7.4. Напряженное состояние трубной решетки как неоднородного осесимметричного упругого тела.
7.5. Расчет толстостенных трубных решеток с учетом конструктивной анизотропии.
7.6. Влияние жесткости трубного пучка на НДС трубной решетки.
7.7. Температурные поля и напряжения в толстостенных трубных решетках.
Глава 8. Штуцера и отверстия.
8.1. Конструкции штуцерных узлов.
8.2. Расчет укрепления отверстий.
8.3. Напряженное состояние зон отверстий и штуцеров в цилиндрических стенках.
8.4. Напряженное состояние зоны штуцера в сферическом днище.
8.5. Расчет штуцеров с учетом внешних сил и моментов.
Раздел 3. Выбор материалов.
Глава 9. Поведение конструкционных материалов при высокой температуре и воздействии коррозионных сред.
9.1. Прочность и работоспособность материалов при высокой температуре.
9.2. Основные виды коррозии СТпВД при высоких давлении и температуре.
9.3. Водородная коррозия сталей.
9.4. Карбонильная коррозия стали.
9.5. Азотирование стали.
Глава 10. Основные принципы выбора материалов для изготовления СТпВД.
Глава 11. Область применения и физико-механические свойства материалов для изготовления СТпВД.
Глава 12. Защита от коррозии.
Глава 13. Материалы, устойчивые в газовых технологических средах при высоком давлении.
Раздел 4. Изготовление сосудов и их элементов.
Глава 14. Требования к изготовлению.
14.1. Общие требования.
14.2. Днища, горловины, фланцы, крышки, обечайки.
14.3. Корпуса сосудов.
14.4. Элементы затворов.
14.5. Крепежные детали.
Глава 15. Изготовление основных элементов.
15.1. Хранение, подготовка и раскрой листовых материалов.
15.2. Изготовление заготовок методами деформирования металла.
15.3. Изготовление обечаек, днищ, фланцев.
15.4. Изготовление штуцеров.
15.5. Сборка корпусов сосудов.
15.6. Сварка.
15.7. Термическая обработка.
15.8. Изготовление спирально-рулонных сосудов.
15.9. Способы противокоррозионной защиты сосудов.
15.10. Техническая документация.
Глава 16. Контроль качества.
16.1. Определение механических и других свойств сварных соединений.
16.2. Комплексный неразрушающий контроль.
16.3. Техника безопасности при изготовлении.
Раздел 5. Освидетельствование, эксплуатация и ремонт.
Глава 17. Освидетельствование сосудов.
Глава 18. Особенности эксплуатации СЕД.
Глава 19. Краткие сведения о ремонте сосудов.
ЧАСТЬ 2. ТРУБОПРОВОДЫ.
Глава 20. Общие сведения.
Глава 21. Выбор материалов.
Глава 22. Конструкции элементов трубопроводов.
22.1. Трубы.
22.2. Фасонные детали трубопроводов.
Глава 23. Соединения элементов трубопроводов.
23.1. Фланцевые соединения.
23.2. Сварные соединения.
23.3. Термообработка сварных соединений.
23.4. Контроль качества сварных соединений.
Глава 24. Расчеты на прочность.
24.1. Общие положения.
24.2. Расчет элементов трубопроводов при статическом нагружении
24.3. Расчет фланцевых соединений.
24.4. Расчет плоских заглушек.
Глава 25. Изготовление трубопроводов.
25.1. Общие положения.
25.2. Входной контроль труб, деталей и арматуры.
25.3. Сборка и сварка сборочных единиц.
25.4. Маркировка.
25.5. Гидравлические испытания трубопроводов, их сборочных единиц и деталей.
Глава 26. Эксплуатация трубопроводов.
Приложение 1. Конструкции и способы изготовления PC, защищенные авторскими свидетельствами и патентами.
Приложение 2. Некоторые сведения об оценке опасности хрупкого разрушения СВД.
Список литературы.
Предметный указатель.
Источник
Библиотека: книги по архитектуре и строительству | Totalarch
Вы здесь
Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник. Хисматулин Е.Р. и др. 1990
Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник |
Хисматулин Е.Р., Королев Е.М., Лившиц В.И. и др. |
Машиностроение. Москва. 1990 |
384 страницы |
Описаны конструкции сосудов и трубопроводов высокого давления и их основных элементов, изложены современные принципы конструирования и расчета, выбора материала с учетом условий эксплуатации, способы изготовления и методы контроля. Приведены справочные данные, необходимые для выбора конструкций и проектирования сосудов и трубопроводов высокого давления. Для специалистов, связанных с проектированием, изготовлением и эксплуатацией сосудов и трубопроводов.
Предисловие
Основные обозначения
Принятые сокращения
Специальные термины
ЧАСТЬ 1. СОСУДЫ
Раздел 1. Общие сведения по конструкциям
Глава 1. Конструкции сосудов
Глава 2. Конструкции аппаратов
Раздел 2. Конструирование и расчет основных элементов сосудов и аппаратов
Глава 3. Основные положения расчета на прочность
3.1. Основные понятия
3.2. Принципы расчета и критерии прочности.
3.3. Коэффициенты запаса прочности и допускаемые напряжения
3.4. Последовательность расчета на прочность элементов сосудов высокого давления
3.5. Расчет циклической долговечности
Глава 4. Цилиндрические корпуса.
4.1. Особенности конструкций цилиндрических корпусов
4.2. Расчет однослойных цилиндрических корпусов
4.3. Расчет многослойных цилиндрических корпусов
Глава 5. Концевые элементы
5.1. Конструкции и расчет днищ, фланцев, крышек
5.2. Определение напряженного состояния с использованием методов расчета статически неопределимых составных конструкций
5.3. Расчеты напряженного состояния на основе численных методов
5.4. Определение температурных полей и термоупругих напряжений
5.5. Определение напряженного состояния однослойных элементов, сопряженных с многослойным цилиндром
5.6. Определение температурных полей и термоупругих напряжений в зоне сопряжения однослойных элементов с многослойным цилиндром
Глава 6. Затворы
6.1. Конструктивное оформление ЗУ
6.2. Конструирование и расчет уплотнительных соединений
6.3. Конструкции и расчет крепежных деталей
6.4. Общие принципы расчета усилий в ЗУ с учетом податливости деталей
6.5. Предварительное нагружение (затяжка) крепежных деталей
Глава 7. Трубные решетки
7.1. Конструктивные особенности ТВД
7.2. Определение основных размеров
7.3. Расчет напряженного состояния трубной решетки с учетом условий совместности деформаций стыкуемых элементов
7.4. Напряженное состояние трубной решетки как неоднородного осесимметричного упругого тела
7.5. Расчет толстостенных трубных решеток с учетом конструктивной анизотропии
7.6. Влияние жесткости трубного пучка на НДС трубной решетки
7.7. Температурные поля и напряжения в толстостенных трубных решетках
Глава 8. Штуцера и отверстия
8.1. Конструкции штуцерных узлов
8.2. Расчет укрепления отверстий
8.3. Напряженное состояние зон отверстий и штуцеров в цилиндрических стенках
8.4. Напряженное состояние зоны штуцера в сферическом днище
8.5. Расчет штуцеров с учетом внешних сил и моментов
Раздел 3. Выбор материалов
Глава 9. Поведение конструкционных материалов при высокой температуре и воздействии коррозионных сред
9.1. Прочность и работоспособность материалов при высокой температуре
9.2. Основные виды коррозии СТпВД при высоких давлении и температуре
9.3. Водородная коррозия сталей
9.4. Карбонильная коррозия стали
9.5. Азотирование стали
Глава 10. Основные принципы выбора материалов для изготовления СТпВД
Глава 11. Область применения и физико-механические свойства материалов для изготовления СТпВД
Глава 12. Защита от коррозии
Глава 13. Материалы, устойчивые в газовых технологических средах при высоком давлении
Раздел 4. Изготовление сосудов и их элементов
Глава 14. Требования к изготовлению
14.1. Общие требования
14.2. Днища, горловины, фланцы, крышки, обечайки
14.3. Корпуса сосудов
14.4. Элементы затворов
14.5. Крепежные детали
Глава 15. Изготовление основных элементов
15.1. Хранение, подготовка и раскрой листовых материалов
15.2. Изготовление заготовок методами деформирования металла
15.3. Изготовление обечаек, днищ, фланцев
15.4. Изготовление штуцеров
15.5. Сборка корпусов сосудов
15.6. Сварка
15.7. Термическая обработка
15.8. Изготовление спирально-рулонных сосудов
15.9. Способы противокоррозионной защиты сосудов
15.10. Техническая документация
Глава 16. Контроль качества
16.1. Определение механических и других свойств сварных соединений
16.2. Комплексный неразрушающий контроль
16.3. Техника безопасности при изготовлении
Раздел 5. Освидетельствование, эксплуатация и ремонт
Глава 17. Освидетельствование сосудов
Глава 18. Особенности эксплуатации СЕД
Глава 19. Краткие сведения о ремонте сосудов
ЧАСТЬ 2. ТРУБОПРОВОДЫ
Глава 20. Общие сведения
Глава 21. Выбор материалов
Глава 22. Конструкции элементов трубопроводов
22.1. Трубы
22.2. Фасонные детали трубопроводов.
Глава 23. Соединения элементов трубопроводов
23.1. Фланцевые соединения
23.2. Сварные соединения
23.3. Термообработка сварных соединений
23.4. Контроль качества сварных соединений
Глава 24. Расчеты на прочность
24.1. Общие положения
24.2. Расчет элементов трубопроводов при статическом нагружении
24.3. Расчет фланцевых соединений
24.4. Расчет плоских заглушек
Глава 25. Изготовление трубопроводов
25.1. Общие положения
25.2. Входной контроль труб, деталей и арматуры
25.3. Сборка и сварка сборочных единиц
25.4. Маркировка
25.5. Гидравлические испытания трубопроводов, их сборочных единиц и деталей
Глава 26. Эксплуатация трубопроводов
Приложение 1. Конструкции и способы изготовления PC, защищенные авторскими свидетельствами и патентами
Приложение 2. Некоторые сведения об оценке опасности хрупкого разрушения СВД
Список литературы
Предметный указатель
Источник
Сосуды и трубопроводы высокого давления справочник 1990
ГОСТ 14249-89
Группа Г02
Нормы и методы расчета на прочность
Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation
МКС 71.120.01
ОКП 36 1510
Дата введения 1990-01-01
_________________
* См. примечания ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 N 1264
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 596-86, СТ СЭВ 597-77, СТ СЭВ 1039-78, СТ СЭВ 1040-88, СТ СЭВ 1041-88
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НДТ, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
Приложение 1, приложение 2
Приложение 1, приложение 2
6. ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Поправкой (ИУС 2-97)
Переиздание (по состоянию на июнь 2008 г.)
Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность цилиндрических обечаек, конических элементов, днищ и крышек сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных статических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением и под действием осевых и поперечных усилий и изгибающих моментов, а также устанавливает значения допускаемых напряжений, модуля продольной упругости и коэффициентов прочности сварных швов. Нормы и методы расчета на прочность применимы при соблюдении «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором СССР, и при условии, что отклонения от геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов и аппаратов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Расчетная температура
1.1.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений.
1.1.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний.
За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °С.
1.1.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на 50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
1.2. Рабочее, расчетное и пробное давление
1.2.1. Под рабочим давлением для сосуда и аппарата следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.
1.2.2. Под расчетным давлением в рабочих условиях для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, на которое проводится их расчет на прочность.
Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.
При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств более чем на 10%, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление, равное 90% давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается проводить расчет на разность давлений. Разность давления принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, которые отделяют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным давлением, меньшим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным давлением и атмосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.
Если на элемент сосуда или аппарата действует гидростатическое давление, составляющее 5% и выше рабочего, то расчетное давление для этого элемента должно быть повышено на это же значение.
1.2.3. Под пробным давлением в сосуде или аппарате следует понимать давление, при котором проводится испытание сосуда или аппарата.
1.2.4. Под расчетным давлением в условиях испытаний для элементов сосудов или аппаратов следует понимать давление, которому они подвергаются во время пробного испытания, включая гидростатическое давление, если оно составляет 5% или более пробного давления.
1.3. Расчетные усилия и моменты
За расчетные усилия и моменты принимают действующие для соответствующего состояния нагружения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже) усилия и моменты, возникающие в результате действия собственной массы присоединенных трубопроводов, ветровой, снеговой и других нагрузок.
Расчетные усилия и моменты от ветровой нагрузки и сейсмических воздействий определяют по ГОСТ 24756.
1.4. Допускаемое напряжение, коэффициенты запаса прочности и устойчивости
1.4.1. Допускаемое напряжение при расчете по предельным нагрузкам сосудов и аппаратов, работающих при статических однократных* нагрузках, определяют:
— для углеродистых и низколегированных сталей
— для аустенитных сталей
______________
* Если сосуды и аппараты работают при многократных статических нагрузках, но количество циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает 10 , то такая нагрузка в расчетах на прочность условно считается однократной. При определении числа циклов нагружения не учитывают колебание нагрузки в пределах 15% расчетной.
Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо ограничить величину деформации (перемещения).
При отсутствии данных по условному пределу текучести при 1%-ном остаточном удлинении допускаемое напряжение для аустенитной стали определяют по формуле (1).
Для условий испытания допускаемое напряжение определяют по формуле
Для условий испытаний сосудов и аппаратов из аустенитных сталей допускаемое напряжение определяют по формуле
1.4.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать значениям, приведенным в табл.1.
Источник
Источник
Виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Классификация. Требования к обозначениям.
При осуществлении различных технологических процессов, проведении ремонтных работ, в быту и т.д. широко используются различные системы повышенного давления: трубопроводы, баллоны и емкости для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, паровые и водяные котлы, газгольдеры и др. Основная характеристика этого оборудования состоит в том, что давление газа или жидкости здесь превышает атмосферное. Указанное оборудование принято называть сосудами, работающими под давлением.
Сосуд — герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических,тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.
Резервуар — стационарный сосуд, предназначенный для хранения газообразных, жидких и других веществ.
Баллон — сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей,фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использован сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.
Бочка — сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать содного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортировки и хранения жидких и других веществ.
Барокамера — сосуд, оснащенный приборами и оборудованием и предназначенный для размещения в нем людей.
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.
Степень опасности сосудов определяется в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — по Приложению №1 ФЗ, сосуды работающие под давлением отнесены к категории технических устройств на опасных производственных объектах, на которых, — «используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 ºС», в том числе это относится и к баллонам, бочкам, цистернам в которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества»
Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
Трубопроводы — устройства для транспортировки жидкостей и газов. По ГОСТ все жидкости и газы, транспортируемые по ним, разбиты на десять групп. Для определения вида вещества, транспортируемого по трубопроводам, их окрашивают в соответствующие цвета (опознавательная окраска):
Газы горючие и негорючие — желтый
Дата добавления: 2016-04-14 ; просмотров: 4702 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
Виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Классификация. Требования к обозначениям.
При осуществлении различных технологических процессов, проведении ремонтных работ, в быту и т.д. широко используются различные системы повышенного давления: трубопроводы, баллоны и емкости для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, паровые и водяные котлы, газгольдеры и др. Основная характеристика этого оборудования состоит в том, что давление газа или жидкости здесь превышает атмосферное. Указанное оборудование принято называть сосудами, работающими под давлением.
Сосуд — герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических,тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.
Резервуар — стационарный сосуд, предназначенный для хранения газообразных, жидких и других веществ.
Баллон — сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей,фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использован сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.
Бочка — сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать содного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортировки и хранения жидких и других веществ.
Барокамера — сосуд, оснащенный приборами и оборудованием и предназначенный для размещения в нем людей.
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.
Степень опасности сосудов определяется в соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — по Приложению №1 ФЗ, сосуды работающие под давлением отнесены к категории технических устройств на опасных производственных объектах, на которых, — «используется оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115 ºС», в том числе это относится и к баллонам, бочкам, цистернам в которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества»
Рассмотрим основные виды сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
Трубопроводы — устройства для транспортировки жидкостей и газов. По ГОСТ все жидкости и газы, транспортируемые по ним, разбиты на десять групп. Для определения вида вещества, транспортируемого по трубопроводам, их окрашивают в соответствующие цвета (опознавательная окраска):
Источник
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
Источник