Лекция 11. Безопасная эксплуатация сосудов, работающих под давлением

К сосудам (системам), работающим под давлением, относят емкости, заполненные сжатыми, сжиженными и растворенными газами и жидкостями, компрессоры, баллоны, паровые котлы, а также трубопроводы, предназначенные для транспортировки газов, паров и жидкостей.

Устройство, монтаж, ремонт и эксплуатация стоек с автосатураторами, сосудов, работающих под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа, баллонов, предназначенных для транспортирования и хранения сжиженных газов, должны соответствовать Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Сосуды, работающие под давлением, должны подвергаться техническому освидетельствованию (наружному, внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию) после монтажа до пуска в работу, а также периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях внеочередному освидетельствованию. Сосуды, работающие под давлением, должны быть снабжены запорной арматурой, приборами для измерения давления, температуры, предохранительными устройствами, указателями уровня жидкости. В организации должно быть назначено лицо, ответственное за исправное состояние и безопасное действие сосудов из числа специалистов организации, прошедших проверку знаний (аттестованных) в установленном порядке. Все сосуды, находящиеся в эксплуатации, должны быть занесены организацией в специальную книгу учета и освидетельствования сосудов, хранящуюся у лица, осуществляющего надзор за сосудами. Сосуды должны быть снабжены табличками с указанием срока очередного технического освидетельствования и разрешенных параметров их рабочей среды.

Системы, работающие под давлением, являются объектами повышенной опасности, так как при нарушении их герметичности и режимов эксплуатации возможны взрывы большой мощности за счет высвобождения потенциальной энергии сжатого газа и действия кинетической энергии.

Причинами взрывов сосудов могут быть:

o неправильное изготовление сосудов;

o нарушение режимов работы и правил эксплуатации сосудов;

o неисправность арматуры и контрольно-измерительных приборов;

o коррозия;

o механические удары;

o превышение давления;

o воздействие высоких температур и открытого пламени.

В компрессорах взрыв может произойти из-за перегрева стенок, загорания и взрыва паров смазочного масла, разрядов статического электричества, засасывания грязного воздуха и т.д.

Причинами взрывов трубопроводов могут быть:

1) внутренняя коррозия;

2)гидроудары;

3) некачественные сварка, изготовление труб, фланцевых соединений.

Взрывы паровых котлов возникают при снижении уровня воды ниже допустимого; превышении давления; дефектах изготовления.

Причинами взрывов баллонов, кроме перечисленных, может быть случайное попадание внутрь баллона газов, образующих с содержимым баллона взрывоопасную смесь.

Сосуды под давлением свыше 70 кПа в соответствии с правилами подвергают техническому освидетельствованию и внутреннему осмотру до пуска в работу, периодически и досрочно. В период эксплуатации осуществляют следующие виды контроля:

1) внутренний осмотр (не реже одного раза в четыре года);

2) гидравлическое испытание (не реже одного раза в восемь лет);

3) ежегодный осмотр сосудов в рабочем состоянии.

В период эксплуатации баллоны подвергают периодическому освидетельствованию не реже одного раза в пять лет. При этом проводят осмотр внутренней и наружной поверхностей, проверку массы и емкости.

У горловины каждого баллона, у сферической его части выбивается товарный знак предприятия-изготовителя, дата изготовления, испытания и дата следующего испытания в соответствии с правилами. Системы, работающие под давлением, обеспечивают предохранительными устройствами: клапанами (рычажными и пружинными) и мембранами (разрывными).

Клапаны служат для автоматического выпуска избытка газа, пара и жидкости из системы при аварийном росте давления. Разрывные мембраны применяют для зашиты при аварийном быстром росте давления. В сосудах под давлением используют контрольно-измерительные приборы: манометры и термометры. Во избежание смешения горючих и негорючих газов боковые штуцеры на баллонах для кислорода и инертных газов имеют правую резьбу, а на баллонах горючих газов, образующих с воздухом взрывоопасные смеси, - левую резьбу. Баллоны окрашивают в разные цвета с указанием газа (горючие газы - красный; кислород - голубой; инертные газы - черный). В баллонах со сжиженными газами после их использования должно быть избыточное давление не менее 49 кПа для предотвращения подсоса воздуха внутрь баллона и исключения образования в нем конденсата. Во избежание перегрева расстояние от баллона до закрытых источников тепла должно быть не менее 2 м, от открытых источников - не менее 5 м, от солнечных лучей баллоны защищают навесами. Баллоны с горючими взрывоопасными газами, такими как ацетилен, водород, метан и другие, - хранят в специальных огнестойких складах отдельно от других взрывоопасных веществ. Во избежание ударов, падений и загрязнения баллоны перевозят на специально оборудованных машинах, карах, тележках со специальной фиксацией каждого баллона. При этом фары автомобилей должны быть включены.