Тема 3.9 Безопасность эксплуатации герметичных систем работающих под давлением.

Герметичность устройств и установок — это свойство не пропускать через стенку, соединения и другие элементы конструкции жидкости и газы, которые в них содержатся. Герметичность обеспечивает создание условий, необходимых для проведения соответствующих технологических процессов, а в ряде случаев является условием обеспечения безопасности труда. Это прежде всего относится ко всем системам, работающим под давлением, не равным атмосферному: компрессорам, стационарным установкам, баллонам, газо- и трубопроводам, а также вакуумным установкам.

Разгерметизация может привести к возникновению в рабочей зоне ряда опасных и вредных факторов (токсичных паров и газов, ионизирующих излучений, если рабочее тело радиоактивно, тепловых излучений при высоко- и низкотемпературных рабочих телах), а также перемещению разгерметизировавшихся емкостей в пространстве, резкому повышению давления, обрушению строительных конструкций и оборудования при взрыве.

Таким образом, разгерметизация может быть причиной отравлений, ожогов (как тепловых, так и химических), радиоактивного облучения, механического травмирования.

Вещества, способные образовывать взрывоопасную среду используются в производстве. Это прежде всего пары разного рода смазочных веществ, горючие газы, используемые в системах газоснабжения предприятий, водород. Все эти пары и газы активно вступают в реакцию с кислородом. Но окислителем может быть не только кислород, но и другие химические элементы и соединения (озон, фтор, хлор, окислы азота и т.п.). Взрывоопасную среду могут образовывать также пыли и вещества, склонные к взрывному разложению (ацетилен, гидрозин, озон, аммиачная селитра и т. п.). Взрывобезопасность должна быть обеспечена мерами взрывопредупреждения и взрывозащиты, организационными и организационно-техническими мероприятиями. Для предупреждения взрыва необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновение источника инициирования взрыва. Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воздухе производственных помещений содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела воспламенения, должно достигаться: контролем состава воздушной среды; применением герметичного производственного оборудования; применением рабочей и аварийной вентиляции; отводом взрывоопасной среды.

Взрывозащита — система мероприятий, предотвращающих воздействия на людей опасных и вредных факторов, возникающих в результате взрыва. Она включает применение оборудования, рассчитанного на давление взрыва; применение огнепреградителей, гидрозатворов, водяных заслонов, инертных газовых или паровых завес; защиту аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны, быстродействующие отсеченные и обратные клапаны и т. д.).

Причины аварий и несчастных случаев при работе компрессоров и условия безопасности их эксплуатации.

Взрыв компрессоров может быть следствием перегрева его стенок, повышения рабочего давления, возникновения на корпусе зарядов статического электричества, загорания и взрыва смеси паров смазочного материала с воздухом, гидравлического удара (в цилиндрах компрессоров, холодильных установок).

Опасность перегрева элементов конструкции компрессора связана прежде всего с тем, что при сжатии любых газов их температура повышается и тем больше, чем больше степень сжатия. Кроме того, она обусловлена образованием «нагара» на стенках цилиндра, клапанных устройств и трубопроводов, представляющего собой смеси твердых продуктов разложения смазочных масел. Нагар увеличивает трение и приводит к местным перегревам, инициирующим взрыв.

Превышение рабочего давления чаще всего объясняется отсутствием или неисправностью контрольно-измерительной аппаратуры, нарушением правил эксплуатации компрессора.

В компрессорах холодильных установок возможны конденсация используемых в цилиндре легко сжимаемых газов и возникновение гидравлического удара, что может быть причиной его разрушения.

Безопасность эксплуатации компрессоров достигается строгой регламентацией вида применяемого смазочного материала, устройством систем охлаждения и очистки рабочих тел.

К мероприятиям по устранению гидравлических ударов относится обеспечение непрерывного или периодического отвода сконденсированной жидкости из холодильников, а также контроль относительной влажности воздуха, засасываемого в компрессор должна быть не более 60 %. Для поддержания необходимого давления используют предохранительные устройства — клапаны открытого и закрытого типа.

Все движущиеся части компрессора с приводом ограждают.

Для исключения ошибочных действий обслуживающего персонала к обслуживанию компрессоров допускаются машинисты и аппаратчики, прошедшие специальную подготовку, сдавшие экзамены и имеющие соответствующие удостоверения.

 

Причины аварий стационарных сосудов, газовых баллонов, газо- и трубопроводов.

 

Эти причины весьма многообразны и могут быть разделены на конструкторские, технологические и эксплуатационные. К конструкторским причинам относятся неправильный выбор конструкции или отдельных ее элементов, отсутствие проверочного расчета на прочность. К технологическим причинам относятся появление дефектов конструкции, снижающих ее прочностные характеристики. Это литейные раковины, непровары, газовые поры и шлаковые включения сварных соединений, дефекты заклепок, внутренние и наружные трещины, прожоги. Все они в значительной мере обусловливают вероятность разгерметизации системы под давлением.

К эксплуатационным причинам относятся: нарушение режимов эксплуатации (превышение допустимых значений давлений, температур), в том числе вследствие ошибочных действий персонала или из-за отсутствия контрольных приборов; побочные процессы в устройствах и установках (коррозия, образование накипи); расширение жидкостей в замкнутых объемах вследствие нагрева;

изменение прочностных свойств конструкционных материалов в условиях низких температур; образование смеси «горючее - окислитель».

Взрыв баллонов сжатых и сжиженных газов может произойти при заполнении их рабочим телом, для которого они не предназначены.

Применительно к системам трубо- и газопроводов причиной разгерметизации может быть замерзание конденсата, деформации вследствие тепловых расширений.

С учетом названных причин аварий систем, работающих под давлением, правила Гостехнадзора устанавливают требования к устройству и безопасной их эксплуатации.

Для выявления технологических факторов разгерметизации сосуды и аппараты, работающие под давлением, перед пуском в эксплуатацию, а также периодически подвергают освидетельствованию и испытаниям. При этом осуществляют внутренний осмотр всех сосудов.

Газо- трубопроводы также должны иметь сигнальную окраску.

Важным мероприятием, содействующим выявлению появления газа в воздухе рабочей зоны, является придание ему запаха (одоризация).

Газопроводы прокладывают с небольшим уклоном в сторону движения газа, а буферную ёмкость снабжают в нижней части спускной трубкой с краном для систематического удаления водяного конденсата и масла.

Паропроводы снабжают конденсатоотводчиками, которые позволяют предотвратить возникновение гидравлических ударов и пробок.

К эксплуатации установок и сосудов, работающих под давлением, допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и аттестацию и имеющие удостоверение на право их обслуживания.

В системах, работающих под давлением, используют различные контрольные приборы. Это, прежде всего, манометры для измерения давления.

При необходимости понижения давления газа или воздуха при их отборе из баллона или емкости применяют редукционные клапаны.

Для контроля температуры в установках под давлением повсеместно используют термометры, а также термопары. Для контроля наличия жидкости в котлах и подобных им установках применяют указатели уровня жидкости.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: