В настоящее время в промышленности широко применяются аппараты, сосуды и коммуникации, работающие под давлением, т.е. обладающие герметичностью.
Под герметичностью понимается непроницаемость жидкостями и газами стенок и соединений, ограничивающих внутренние объемы устройств и установок.
Аварии герметичных систем нежелательны не только с технической точки зрения, но они опасны для обслуживающего персонала и производства в целом:
Нарушение герметичности может быть связано с взрывом двояко:
а - взрыв, как следствие разгерметизации;
б - нарушение герметичности как следствие взрыва.
При разгерметизации создаются опасные и вредные производственные факторы, зависящие от физико-химических свойств среды, т.е. может возникнуть опасность:
а) получения ожогов под действием высоких или низких температур (термические ожоги) и из-за агрессивности среды (химические);
б) травматизма, пример с детским надувным резиновым шариком.
Так, разрушение герметичности баллона с газом при давлении 20 МПа с образованием отверстия диаметром 15 мм приведет к появлению начальной реактивной тяги около 3,5 кН, т.е. при массе баллона 70 кг он может приобрести ускорение 5g и переместиться на значительное расстояние.
Опасность отравления, связанная с применением инертных или токсичных газов.
К системам, работающим под давлением, относят:
трубопроводы, которые делятся на группы в зависимости от транспортируемых сред (вода - зеленый цвет, пар - красный, газ - желтый);
сосуды, работающие под давлением, их испытывает собственник (выполняется внутренний осмотр 1 раз в 4 года и гидроиспытания - 1 раз в 8 лет);
баллоны - испытание 1 раз в 5 лет давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза, осуществляет служба, которая производит их наполнение. Выбраковка происходит, если вес их уменьшился более чем на 20% от первоначального, а объем возрос более чем на 3%.
В настоящее время действуют обязательные для всех "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".
Настоящие правила не распространяются на:
приборы водяного и парового отопления;
сосуды и баллоны емкостью до 25 л, у которых произведение емкости в литрах на рабочее давление в атмосферах составляет не более 200;
части машин, не представляющие самостоятельных сосудов (например, цилиндры двигателей паровых машин и компрессоров, холодильники и масловодоотделители компрессорных установок и т.п.);
сосуды из неметаллических материалов;
трубчатые печи, независимо от диаметра труб;
сосуды, работающие под давлением неедких, неядовитых и невзрывоопасных сред при температуре стенки не выше 200°С, у которых произведение емкости (V) в литрах на давление (P) в кг·с/см2 не превышает 10000;
баллоны для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов емкостью до 100 л, а также бочки для перевозки сжиженных газов и др.
Сосуды, на которые распространяются "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" до начала эксплуатации должны быть зарегистрированы.
Для их регистрации необходимо представить:
паспорт сосуда;
акт о монтаже и установке сосудов в соответствии с правилами об исправном их состоянии;
схему включения сосуда с указанием источника давления и параметров производственной среды.
Причины аварий систем, работающих под давлением.
Все причины делят на 2 группы:
эксплуатационные;
технологические.
К эксплуатационным причинам разгерметизации относятся:
Коррозия - разрушение металла под действием среды, омывающей металл. Методы борьбы:
уменьшение агрессивности среды;
применение коррозионностойкого материала;
защита металла от среды нанесением специальных покрытий.
Образование накипи - образуется в установках, использующих воду в процессе нагревания. Накипь ухудшает теплообмен и может привести к аварии. Методы борьбы:
ограничение жесткости применяемой в установках воды. Если отсутствует вода необходимого качества, системы охлаждения оборудуются водоочистителями.
Образование системы горючее-окислитель - при использовании в системах горючих жидкостей и газов.
Методы предотвращения: соблюдение правил наполнения баллонов с точки зрения отношения массы газа (в кг) к объему (л). Например, для пропана - 0,425, аммиака - 0,570.
Кроме того, при низких или высоких температурах свойства материалов значительно изменяются. Так, Al, Cu, Ni сохраняют вязкость до 77°К, а Fe при этой температуре становится очень хрупким.
Хромоникелевые стали сохраняют прочность, пластичность и вязкость в широком температурном диапазоне - 20-1170°К.
К технологическим причинам аварий относятся:
, трещины, газовые поры, шлаковые включения и т.д.).
Поэтому к изготовлению, ремонту и монтажу аппаратов и машин, работающих под давлением, допускаются только специализированные предприятия и организации, имеющие разрешение Госпроматомнадзора.
После монтажа обязательна регистрация в органах Госпроматомнадзора. Приказом по предприятию назначается ответственное лицо за эксплуатацию сосудов. На каждый сосуд составляется паспорт, в котором указывается его характеристика, результаты испытаний и дата следующего испытания. Табличка с датой следующего испытания вывешивается на видном месте, на сосуде. Кроме того, указывается наименование завода-изготовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление, пробное давление, допустимая температура стенок сосуда?С.
Приборы, методы, которыми проводится дефектоскопия:
ультрозвуковая и рентгенодефектоскопия;
обмер;
магнитная дефектоскопия.
Целый ряд механических испытаний как целого сосуда, так и его частей (сжатие, динамический изгиб, растяжение).
В качестве предохранительных устройств для сосудов, работающих под давлением используются:
lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.)
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
