Заземление сосудов работающих под давлением

Повторное заземление нулевого провода.

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Принцип защитного действия

Защитное действие заземления основано на двух принципах:

Уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление.

Отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом. В правильно спроектированной системе появление тока утечки приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств (устройств защитного отключения — УЗО).

В системах с глухозаземлённой нейтралью — инициирование срабатывания предохранителя при попадании фазного потенциала на заземлённую поверхность.

Таким образом, заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием устройств защитного отключения. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземлённых предметах не превысит опасных величин. Более того, неисправный участок сети будет отключён в течение очень короткого времени (десятые…сотые доли секунды — время срабатывания УЗО).

Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Естественное заземление

Заземлитель (металлический стержень) с присоединённым заземляющим проводником

К естественному заземлению принято относить те конструкции, строение которых предусматривает постоянное нахождение в земле. Однако, поскольку их сопротивление ничем не регулируется и к значению их сопротивления не предъявляется никаких требований, конструкции естественного заземления нельзя использовать в качестве заземления электроустановки. К естественным заземлителям относят, например, трубы.

Искусственное заземление

Искусственное заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки электрической сети, электроустановки или оборудования, с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство (ЗУ) состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.

Качество заземления определяется значением сопротивления заземления / сопротивления растеканию тока (чем ниже, тем лучше), которое можно снизить, увеличивая площадь заземляющих электродов и уменьшая удельное электрическое сопротивление грунта: увеличивая количество заземляющих электродов и/или их глубину; повышая концентрацию солей в грунте, нагревая его и т. д.

Электрическое сопротивление заземляющего устройства различно для разных условий и определяется/нормируется требованиями ПУЭ и соответствующих стандартов.

Назначение повторного заземления нулевого провода, нормативы сопротивления повторного заземления, конструктивное выполнение и повторяемость.

Повторное заземление нулевого провода выполняется на ВЛ 0,4 кВ, назначение: увеличение тока однофазного КЗ в случае обрыва нулевого провода, т.е. повышение эффективности зануления, усиление основного нуля на питающей подстанции. Повторное заземление нулевого провода объединяются с молниезащитными заземлениями, т.е. к заземляющему устройству сопротивлением 30 Ом кроме нулевого провода сети присоединяют крюки фазных проводов эти заземления выполняют в начале и конце ВЛ, на ответвления более 20 Ом опорах ввода в здания, где используется зануление, на опорах ввода в общественные здания или через 120 м. Физически это делается так: пруток арматуры ж/б опоры имеет в верху и в низу выпуски. Верхний выпуск через зажимы присоединяют к нулевому проводу и к металлическим крюкам. Данное заземление называют выносным заземлением. На подстанциях и др. объектах испытывают контурные заземления. Допустимые сопротивления нормируются.

Требования безопасности эксплуатации сосудов под давлением.

Сосуды, работающие под давлением, оборудуются так же, как и котлы, предохранительными клапанами, манометрами, термометрами, вентилями и т. д. Требования, предъявляемые к ним, в основном одинаковы, однако есть и отличия.

Согласно расчетам, количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность устанавливаются с учетом того, чтобы в сосуде не могло образовываться давление, превышающее рабочее более, чем на 0,05 МПа для сосудов с давлением до 0,29 МПа включительно; на 15%—для сосудов с давлением от 0,29 МПа до 5,8 Мпа; на 10% —для сосудов с давлением свыше 5,8 МПа.

Пропускная способность, кг/ч, предохранительного клапана определяется по формуле

( 3.3.10)

где Р1 и Р2 — избыточное давление соответственно перед и за предохранительным клапаном, Мпа; j — плотность среды для параметра Р1, Н/м3; В —- коэффициент, для жидкостей, равный 1. Коэффициент В для газов – определяется по табл. 15 “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением”.

Обслуживание сосудов должно быть поручено лицам, достигшим 18-летнего возраста и прошедшим производственное обучение, аттестацию в квалификационной комиссии и инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов. Лицам, сдавшим испытания, должны быть выданы удостоверения. На предприятии главным инженером разрабатывается и утверждается инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов. Инструкции выдаются обслуживающему персоналу и вывешиваются на рабочих местах; не реже, чем один раз в год комиссией, назначаемой приказом по предприятию, производится проверка знаний, которая оформляется протоколом.

Ни в коем случае не разрешается ремонт сосудов во время работы. Сосуд должен быть выключен при:

-превышении давления в сосуде выше разрешенного;

-неисправности предохранительных клапанов, манометра, указателя уровня жидкости, предохранительных блокированных устройств контрольно-измерительных приборов и средств автоматики;

-обнаружении трещин, выпуклостей, утончения стенок, запотевания, течи в заклепочных и болтовых соединениях, разрыва прокладок;

-возникновении пожара, непосредственно угрожающего сосуду под давлением;

-снижении уровня жидкости ниже допустимого в сосудах с огневым обогревом;

-неисправности или неполном количестве крепежных деталей крышек и люков.

Осмотр сосудов производится во время их работы не реже одного раза в год. Все элементы котлов, трубопроводов, пароперегревателей и вспомогательного оборудования с температурой стенки наружной поверхности выше 43° С в доступных для обслуживания местах должны быть покрыты тепловой изоляцией.

Гидравлическим испытаниям подлежат все сосуды после их изготовления. При температуре стенок до 200°С все сосуды, кроме литых с рабочим давлением Р1=0,49 МПа, испытываются заводом-изготовителем на пробное давление l,5PН, но не менее 0,2 МПа; с рабочим давлением выше 0,49 МПа испытываются на пробное давление l,25PН, но не менее0,29 МПа. Литые сосуды независимо от рабочего давления Р1 испытываются на давление 1,5РН, но не менее 0,29 МПа. Время выдержки под пробным давлением должно быть для сосудов с толщиной стенки: до 50 мм — 10 мин; 50—100 мм — 20 мин; свыше 100 мм — 30 мин; литые — 60 мин.

При гидравлических испытаниях применяется вода температурой, равной температуре окружающей среды. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено признаков разрыва, течи и потения в сварных соединениях и на основном металле, видимых остаточных деформаций. Гидравлические испытания проводятся не реже одного раза в 8 лет.

К основным причинам взрывов баллонов относятся:

удары или падения баллонов (особо опасно при нагреве стенок или нахождение при минусовых температурах);

переполнение баллонов газом;

чрезмерное нагревание или охлаждение баллонов;

наполнение баллонов другим газом (использование баллонов не по назначению);

чрезмерно быстрое наполнение баллонов сжиженным газом (ведет к перегреву вентелей баллона до 400оС);

попадание масел или взрывоопасной пыли;

образование ржавчины, окалины, искрообразование;

Для избежания взрыва при производстве баллонов используют углеродистую или легированную сталь, при давлении до 3МПа допускается применение сварных баллонов, при более высоком – бесшовных.

Для избежания взрыва при неправильном (быстром) наполнении или расходовании газа устанавливаются специальные вентили с редукционными клапанами и манометрами (один рабочий, другой контрольный).

В качестве меры предосторожности при заполнении баллонов оставляется не менее 10% не заполненного объема (заполняется 90%), для исключения попадания других газов, пыли или масел в баллон в нем при работе должно сохраняться остаточное давление не менее 0,05МПа (для ацетилена 0,05-0,1МПа). Баллоны подвергают гидравлическим испытаниям на специальных стендах (из партии отбирают определенное количество баллонов) давлением в 1,5 более рабочего.

Гидравлическим испытаниям на заводах подвергаются так же баллоны согласно нормативным документам. После этого все баллоны (кроме баллонов, используемых для ацетилена) погружаются в ванны с водой и подвергаются пневматическому испытанию давлением, равным рабочему.

Баллоны, находящиеся в эксплуатации, должны подвергаться периодическому освидетельствованию не реже, чем через 5 лет. Баллоны для сжижения сжатых газов, применяемых для топлива и вызывающих коррозию металла (хлор, хлористый метил, сероводород, хлористый водород), подлежат испытанию через 2 года.

Разрешение на освидетельствование выдаётся предприятиям – наполнителям, станциям наполнителям и пунктам испытаний Госнадзором охраны труда.

Освидетельствование баллонов, за исключением баллонов для ацетилена, включает: осмотр внутренней и наружной поверхностей баллонов; проверку массы и вместимости; гидравлические испытания.

Если при осмотре выявлены трещины, вмятины, раковины и риски глубиной более 10% от нормальной толщины стенок, надрывы, износ резьбы горловины, то баллоны бракуются. Для внутреннего осмотра баллонов применяется напряжение не более 12В во взрывоопасном исполнении. Баллон, у которого обнаружена косая или слабая насадка башмака, к дальнейшему освидетельствованию не допускается.

Во избежание неправильного использования баллонов их окрашивают в соответствующий цвет и наносят надписи (табл.3.3.2.), а боковые штуцера вентилей должны иметь разную резьбу (для кислорода и инертных газов – правую, для горючих – левую).

Бесшовные стандартные баллоны вместимостью от 12 до 55 л при потере в массе от 7,5 до 10% или увеличении вместимости на 1,5—2% переводятся на давление ниже установленного на 15%. При потере в массе 10—15% и увеличении вместимости на 2—2,5% баллоны переводятся на давление ниже установленного на 50%. При потере в массе 15—20% и увеличении вместимости в пределах 2,5—3% баллоны допускаются к работе при давлении не более 0,58 МПа. При потере в массе более 20% и увеличении вместимости более 3% баллоны бракуются.

В качестве профилактических мер необходимо:

своевременное удаление нагара и отложений цилиндров и рабочих камер компрессора (нагар и отложения удаляют каждые 6 месяцев). Нагар и отложения удаляются путем пропарки нанесения 2-3% раствора сульфатного или метилового раствора и затем очисткой;

применение специальных термостойких, очищенных смазочных материалов с температурой воспламенения на 75% выше температуры рабочих газов компрессора (масла должны быть окислительно стойкими);

применение надежной многоступенчатой системы воздушного и водяного охлаждения; Воздушное охлаждение, как правило, используется в компрессорах низкого давления малой производительности, а также в компрессорах холодильных установок. В компрессорах высокого давления используется водяное охлаждение. В установках должны быть установлены системы автоматики, отключающие компрессор при превышении критической температуры охлаждения (температура охлаждающей воды выходящей из компрессора не должна быть более 40˚С);

применение многоступенчатой очистки всасывания воздуха (фильтры керамические, фетровые и др.) Забор всасываемого воздуха воздушного компрессора должен производиться снаружи здания компрессорной станции на высоте не менее 3м от уровня земли;

во избежание искрообразования из-за образования разрядов статического электричества, компрессоры заземляют. Фильтры подлежат периодически, в установленные сроки, очистке или замене;

для исключения гидравлических ударов предусмотрено отведение конденсата из холодильника компрессора и контроль влажности поступающего воздуха в компрессор (влажность не более 60%).

в компрессорных установках, снабженных холодильниками, должны быть предусмотрены влагомаслоотделители на трубопроводе между холодильником и воздухосборником. Воздухосборники требуется ежедневно продувать через предохранительный клапан и спускать накопившиеся масло и влагу. Для проведения периодических осмотров и ремонта воздухосборников, необходимо предусматривать возможность их отключение от сети (масло и вода при продувке должны отводиться в специальные приемники). Воздухосборник должен быть установлен на фундамент вне здания компрессорной и должен быть огражден.

для снижения пожарной опасности в кислородных компрессорах для смазки используют дистиллированную воду с добавлением глицерина или применяют самосмазывающиеся втулки и кольца по графиту (смазка маслом запрещается);

защита кислородных компрессоров от попадания масла достигается установлением между ползунком и цилиндрами предсальника с маслосъемными кольцами;

безопасность в работе компрессоров для сжатия ацетилена достигается медленным ходом поршня (не более 0,7 – 0,9 м/с) и системой охлаждения (температура на линии нагнетания не должна быть более 50˚С);