Основы производственной безопасности

Размещено на http://www.allbest.ru/

ШПАРГАЛКА

на тему: «Основы производственной безопасности»

Содержание

Билет №1

Вопрос 1. Принципы горящих веществ. Их достоинства и недостатки

Вопрос 2. Предохранительные клапаны и мембраны. Принцип действия. Достоинства и расчёт

Билет №2

Вопрос 1. Основные показатели пожарной опасности горючей жидкости

Вопрос 2. Электрооборудование для взрывоопасных зон. Методика выбора электрооборудования

Билет №3

Вопрос 1. Опасность сосудов, работающих под давлением. Испытание на прочность и герметичность

Вопрос 2. Определение взрывоопасных зон. Согласно правилам устройства электроустановок

Билет 4

Вопрос 1. Маркировка взрывозащищённого электрооборудования

Вопрос 2. Самовоспламенение. Механизм процесса

Билет №5

Вопрос 1. Устройство и безопасность эксплуатации баллонов со сжатыми и горючими газами

Билет №6

Вопрос 1. Защита оборудования от разрушения при повышение давления

Билет №7

Вопрос 1. Опасность сосудов, работающих под давлением. Испытание на прочность и герметичность

Вопрос 2. Шум и вибрация. Опасность и методы защиты

Билет №8

Вопрос 1. Испытание сосудов на прочность и герметичность в соответствии с правилами Ростехнадзора. Цель и методы испытания

Билет №9

Вопрос 1. Анализ опасности эксплуатации и методы обеспечения безопасности сосудов, работающих под давлением

Билет №10

Вопрос 1. Принципы и средства тушения пожаров. Достоинства и недостатки применяемых средств

Билет №11

Вопрос 1. Опасность сосудов, работающих под давлением. Предохраняющие устройства. Древо опасность

Вопрос 2. Электрооборудование для взрывоопасных зон. Уровни и виды взрывозащиты

Билет №12

Вопрос 1. Самовоспламенение. Механизм процесса самовоспламенения

Билет №13

Вопрос 1. Обеспечение безопасности при эксплуатации компрессорных установок

Билет №14

Вопрос 1. Устройство и безопасность эксплуатации баллонов со сжатыми газами

Билет №15

Вопрос 1. Испытание на прочность и герметичность сосудов, работающих под давлением

Билет № 16

Вопрос 1. Опасность эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Обеспечение безопасности

Билет № 17

Вопрос 1. Безопасность эксплуатации баллонов со сжатыми, сжиженными и растворенными газами

Билет №18

Вопрос 1. Испытание на прочность и герметичность сосудов, работающих под давлением

Билет №19

Вопрос 1. Обеспечение безопасности при эксплуатации компрессорных установок

Билет №20

Вопрос 1. Анализ опасности эксплуатации и методы обеспечения безопасности сосудов, работающих под давлением. Предохранительная аппаратура

Билет №1

Вопрос 1. Принципы горящих веществ. Их достоинства и недостатки

Принципы тушения:

4 принципа:

1)разбавление концентраций окислителя в зоне горения

2)снижение концентрации горючего в зоне горения

3)отбор тепла

4) обрыв цепной реакции горения.

ВОДА - наиболее распространенное огнетушащее вещество.(огнегасительные свойства очень хорошие, большая теплоемкость, при испарении вода образует большое количество пара, который затрудняет подачу воздуха к очагу возгарания). Применяется для: тушения твердых горючих веществ и материалов, тяжелых нефтепродуктов. С помощью воды можно охладить зону горения, а так же уменьшить концентрацию реагирующих веществ, изолировать реагирующие вещества от зоны горения. При тушении водой плохо смачиваемых веществ(хлопок, торф) в воду вводят (в целях понижения поверхностного натяжения) смачиватели сульфанолов, пенообразователей.

Воду нельзя применять для тушения веществ, бурно реагирующих с ней с выделением тепла (щелочные металлы.), а так же электрических установок, под напряжением. Для охлаждения зоны горения используют углекислоту в виде снега.

ДИОКСИД УГЛЕРОДА - н. у без цвета и запаха.(тяжелее воздуха, легко переходит в жидкое состояние- его называют углекислотой, используется в огнетушителях и храниться под давлением 7МПа в стальных баллонах 40литров.) огнегасительная концентр СО2 в воздухе-30-35% . в огнетушителях (ОУ-2 , ОУ-5 )подача углекислоты проводиться через диффузоры, (переохлаждение) - и происходит образование углекислого снега.- тушение за счет переохлаждения. В болонах - через перфорированный трубопровод - тушение за счет разбавления, но этот метод затруднен тем что необходимо учитывать токсичность СО2(паралич дыхания , смерть.)

АЗОТ - немного легче воздуха, без цвета и запаха. В жидкое состояние переходит при 195С, огнегасительная концентрация - не менее 35%. Применяется при тьушении пожаров сравнительно небольших по объему помещениях по методу разбавления.

ВОДЯНОЙ ПАР - для создания паровоздушной завесы на открытых технологических установках, а так же для тушения в помещениях малого объема. Огнегасительная концентр около 35%.

Пена - дисперсная среда(дисперсная фаза СО2) а дисперсионная- любая др жидкость(водные растворы солей, кислот) из которой образуется пена.(вводятся вещ-ва ПАВ - пенообразователи или ПО для снижения поверхностного натяжения).

ХИМИЧЕСКАЯ ПЕНА - образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии ПО. Пеногенераторный порошок - Сульфат алюминия AL2(SO4)3 - кислотная часть состава, гидрокарбонат натрия - NaHCO3 - щелочная часть и сапонин (ПАВ).соотношение с водой 1:10 при взаимодействии кислот -ой и щелочной части проис-д выделение диоксида углерода => пена.

ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕНА - смесь воз-ха и воды и ПО(90:9:0.3). ОБРАЗУЕТСЯ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ СМЕШИВАНИЕ .=>ОБРАЗОВАНИЕ ПЕНЫ. стойкость ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕНА меньше чем ХИМИЧЕСКАЯ ПЕНА.

Механизм тушения пеной ЛВЖ - экранирование поверхности жидкости , при этом уменьшается воз-ие тепла зоны горения на пов-ть хид-ти и резко уменьшается ее испарение. Контакт пены с пов-ю жидкости оказывает охлаждающее действие. Пена исп-ся для тушения твердых горящих вещ-в и трудных для тушения пожаров в подвалах, и др. труднодоступных мест.

ХИМИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ - ПОДАЧА ВОЗ-ХА , ПОСТУПАЮЩИЙ К ЗОНЕ ГОРЕНИЯ, ИЛИ НА ПОВ-ТЬ ГОРЯЩЕГО ВЕЩ-ВАУГЛЕВОДОРОДОВ ИЛИ ОГНЕТУШАЩИХ ПОРОШКОВ.

ПРИМЕНЕНИЕ ГАЛОГЕНИРОВАННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ - ХИМИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ РЕАКЦИИ ГОРЕНИЯ. Атомы галогенов(фтор, хлор. бром). Огнетушащая концентрация всего 2%.хлор и бром должны быть полностью изъяты, т к имеют экологическую вредность. И целиком заменены фторированными углеводородами.

Хорошие диэлектрические свойства хладонов (соств С, ФТОР И БРОМ -в сложном соединении) - для тушения пожаров электрооборудования, под напряжением, для объемного пожаротушения, для пов-го тушения небольших очагов пожаров и для предупреждения образования взрывоопасной паровоздушной смеси в аппаратах.

ОГНЕТУШАЩИЕ ПОРОШКИ - мелкоизмельченные минеральные соли.(карбонаты и бикарбонаты натрия и калия), с другими добавками, препятствующие слеживанию. Применяются для тушения любых материалов, в том числе металлов и др металлоорганических соединений., электроустановок, находящихся под напряжением. Механизм тушения-ингибирование процесса горения из-за гибели активных центров пламени на пов-ти твердых частиц или в рез-те взаимодействия с газообраз-ми частицами продуктов разложения парошков. (аэрозольный огнетушитель состав(АОС)) ИЗ-ЗА СЖИГАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЯ И ВОССТАНОВИТЕЛЯ - ПРОДУКТ СГОРАНИЯ - аэрозоль(газовая фаза- СО2 и взвешенная фаза из в виде тончайшего порошка.) у таких огнетушителей огнетушащая способность в 5-8 раз превышает огнет способность обычных огнетушителей.

ПЕРВИЧНЫЕ СРЕДСТВА ТУШЕНИЯ: огнетушители, пожарный трубопровод, оборуд-нный пожарными кранами, пожарный инвентарь, ручной пожарный инвентарь.

ОГНЕТУШИТЕЛИ: ручные, передвижные, стационарные(шланги, ручные стволы).

По виду огнетушащего вещ-ва: водные(В) : с распыленной струей(Р), компактной(К) , воздушно - пенные(ВП): (по кратности струи): низкая кратность(Н). средне кратности(С), высокой кратности(В), порошковые(П),газовые углекислотные(У), ХЛАДОНОВЫЕ(Х).

ПО ПРИНЦИПУ ВЫТЕСНЕНИЯ: закачные(з), с баллонном сжатого воз-ха(б), с газогенерирующими элементами(г);

ПО ПЕРЕЗАРЯДКЕ: перезаряжаемые и неперезаряжаемы.

ПО ДАВЛЕНИЮ: низкого(менее 2.5 МПа) и высокого(выше 2.5МПа)

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ЗАРЯЖЕННОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩ-ВА для тушения след-их горючих веш-в: твердых (класс пожара А); жидких (В), газообразных (С), металлов и сплавов (D), электрооборудования, под напряжением (Е). МАРКИРОВКА огнетушителей: ХХ (Х) - (ТИП ОГНЕТУШИТЕЛЯ - ОВ, ОПВ, ОУ, ОП, ОХ(КРАТНОСТЬ ПЕНЫ-Н,С,В; ВИД СТРУИ -К,Р); ИЛИ ВМЕСТИМОСТЬ КОРПУСА, литры , (принцип вытеснения ОТВ- з,б,г); ХХА;ХХВ;С -ранг очага. класс пожара ). Все огнетушители подвергаются гостированию.

Для пожара начальной стадии его воз-ие в произ-ых зданиях, жилых домах значительной высоты на внутреннюю водопроводную сеть устанавливаются внутренние пожарные клапаны.

Пожарные краны устанав-ся на высоте 1.35м над полом помещения и размещаются в шкафах, снабженных рукавом, одинакового диаметра с краном. Вода подается либо на одну или две струи. (не мене 2.5литров каждая, в театрах и высотках не менее5 литров).

АВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ (СИСТЕМЫ )ПОЖАРОТУШЕНИЯ(АУП)

ГОСТ12.3046-91 устанавливает общие требования(технические ) для УАП. наибольшее распространение - водяное и пенное огнетушение: спринклерные и дренчерные.

СПРИНКЛЕРНЫЕ: автоматически при повышении температуры среды внутри помещения до заданного датчиком. Датчик снабжен легко плавным замком, который при повышении температуры плавиться, и открывает отверстие в трубопроводе, эта система состоит из распределительных трубопроводов, расположенных над перекрытием помещений. Устанавливается контрольное сигнальное устройство. Эти установки могут быть: водяными (темра не ниже 4 С постоянно,), воз-ми, воздушно-водяными. В отличии от водяной спринклера система - заполнение водой только до контрольного устройства., распред-ые трубопроводы, выше этого устр-ва заполнены воз-ом и при начале пожара воздух выходит наружу , после чего вода заполняет систему. Воздушно-водная - комбинированная система.

ДРЕНЧЕРНЫЕ:

ОТЛИЧИЕ ОТ ПРЕДЫДУЩИЙ НЕ ИМЕЮТ ЛЕГКОПЛАВКОГО ЗАМКА И ОТВЕРСТИЕ ПОСТОЯННООТКРЫТЫ: срабатывание системы вручную или по средством автоматически по сигналу автоматического извещателя. В отличии от спринклерной, где срабатывает только над очагом возгорания, дренчерная орошается вся площадь помещения.(где воз-но очень быстрое распространение пламени).

В таких установках чаще всего применяется вода или воздушно-механическая пена. в последних устанавливается дозатор для смешения воды и (ПО или генераторами пены)

УСТАНОВКА ГАЗОВОГО(ОБЪЕМНОГО ТУШЕНИЯ)- диоксид углерода и др газы.- установка состоит из батареи баллонов, в которых находятся указ-ые вещ-ва в сжиженном состоянии под давлением 12 мпа, баллоны с помощью специального клапана соединены с системой трубопроводов. Трубопроводы имеют оросительные отверстия, через которые поражается огнетушащая смесь. включение клапани автоматически по сигналу, а так же в ручную дистанционно.

Достоинства этой системы высокая эффективность, быстрота тушения, легкость автоматизации процесса, сравнительно дешевый, но это не только надежный способ тушения, но и предупреждение образования взрывоопасной смеси, путем создания в помещении среды не поддерживающей горение.

ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ:

- ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ПОЖАРА, ПЕРЕДАЧИ ИЗВЕЩЕНИЯ О МЕСТЕ И ВРЕМЕНИ АГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ - ВКЛЮЧЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И ДЫМОУДАЛЕНИЯ.

СИСТЕМА СОСТОИТ: пожарные из вещатели, включенные в сигнальную линию, преобразующие появления пожара(тепло свет, дым)

В электрический сигнал, приемно - контрольная станция, принимающий сигнал и включающий световую и звуковую сигнализацию, а так же автоматические установки пожаротушения и дымоудаления. Датчики обнаружения пожара: световые, тепловые, дымовые.

Тепловые: реагируют на увеличение температуры, срабатывают при опред. тем-ре или при быстром ее росте.(ПТИМ- полупроводниковый тепловой излучатель максимального действия - действие сравнение сопротивления, один из элементов выносится в помещении, при пожаре он нагревается сопротивления перестают быть равными, срабатывает сигнал)

Дымовые: поднимается дым, который влияет на интенсивность светового луча, срабатывает сигнализация.

Световые: срабатывает из за УФ спектра открытого пламени - быстро срабатывает сотые доли секунды.

Вопрос 2. Предохранительные клапаны и мембраны. Принцип действия. Достоинства и расчёт

Предохранительные устройства от повышения давления:

1) предохранительные устройства (исключающие возможность включение сосуда под давлением при неполном закрытии крышки, и открытии при наличие давления - замок с ключом -маркой):

- редуцирующие устройства,

- обратные клапаны,

-вентили,

- предохранительные клапаны,

- мембранные предохранители,

При работе на нагнетательной линии между компрессором и аппаратом ставиться автоматические редуцирующие устройства, которое позволяет поддержать постоянное давление в аппарате, не зависимо от скачков давления перед аппаратом.

Сосуды для вредных и взрывоопасных веществ обор-ся обратным клапаном, который пропускает среду только в одном направлении. Он устанавливается на подводящей линии между компрессором и аппаратом. При падении давления на со стороны нагнетателя (остановка или неисправность компрессора) клапан автоматически закр-ся со стороны сосуда, и давление из сосуда «обратный удар». Предохранительный клапан -(если медленно поднимается давление) устройство автоматического действия, предназначенного для предупред в аппарате и трубопров давление превышающее допустимое, при повышении Р открывается в клапане сбросное отверстие через которое уходят излишки Р (газа, жид-ти). Но после сброса излишки Р раб восстанавливаются клапан закрывается(рабочий процесс не прерывается.)

Пружины - малые габариты, рассчитаны на различное давление, с помощью сменной пружины, грузовой клапан - - за счет груза, рычажно-грузовые - склонны к вибрации (либо пониж Р , либо повыш Р, т е устраняют этот дифект). Все они работают в больших диапазонах Р , но их нельзя применять в вибрационных и движущихся аппаратах. Некоторые клапаны сбрас среду в атмосферу , клапаны закрытого типа - выводятся на сбросную трубу).

Р срабатывания клапана:

Рраб до 3 атм Роткр равно Рраб+0.5 атм4

От 3 до 60 атм Р отк= 1.5 Рраб

^60 атм Роткр=1.1Рраб

Пропускная способность клапана рассчит: G = 1.59бFвv(p1-p2)с

p1,р2 - макс значение давления перед предохранительным клапаном и после него

с - плотность среды для Р1 клапанов, то поперечное сечение не меньше 1.25 суммарного проходного сечения всех клапанов .

б- коэф-т расхода среды;

F - площадь сечения клапанов равное наименьшей площади проточной части;

в- коэф-т учитывающий состояние газа(расширение ) при истечении.

Недостатки клапанов:

- механическая инерционность;

-нарушение герметичности и и утечка среды через затвор в рез-те загрязнения и повреждений

- деформация пружины,

Предохранительные клапаны не являются надежн ср-ом защиты(не возможна кристаллизация, затвердевание. сгущение - технолог процессы). Клапан не спасет при быстром росте давления, хлопок =>взрыв. Различают следующие виды: разрывные, ломающиеся, хлопающие, выщелкивающие, отрывные и специальные.

Наиболее простые разрывные мембр - изготавливаются из тонкого листа (Ме: медь, латунь,стекло.нерж сталь, эбанит)

Мембр бывают плоскими или выгнутыми (во внутрь аппарата)

При срабатывании выпуклой мембраны с треском выворачивается и отрывается, и уноситься потоком

Ломающиеся - из хрупких мат-ов, но при некоторой затяжке ее можно сломать.

Нед-ок: давление падает до атмосферного.

Треб-ия:

Мембр разрушение ток при заданном давлении

-констр и эксплуат удобная и простая,

- легкая замена,

-корозионно стойкая,

- достаточное проходное сечение для того чтобы давление не повышалось;

Расчёт мембраны:

Общая площадь, количество, диаметр и толщина.

Предохранительные мембраны

- при быстром росте давления(взрывном) аппарат могут спасти только заранее слабые элементы конструкции - мембраны , которые при резком увеличении давления быстро разрушаются и открывают отверстие для сброса образ-ся газов(снижают давление.)

Давление при взрыве газа-паровоздушной смеси: Рразр=р0(Твзр*m/T0*n)

Р0 - начальное давление смеси;

Твзр T0 - начальная тем-ра горючей смеси и тем-ра взрыва

m - число молей в смаси после взрыва;

n - число молей до взрыва.

Теоритическая температура взрыва:

Твзр=Q/(Сi* mi) Сi; mi теплоемкость продуктов горения и число молей соответственно

Объем газообразных продуктов: Vt= Vo(Pраб*Tвзр*m/Po *To*n)- при взрыве горючей смеси.

ДVt=Vt-Vo(Pраб/Po)

Площадь мембраны:

f= ДVt/ фW f - уд-ая площадь мембр. V-объем газов, отвод из аппар.через мембр. ф - время развития взрыва. W- скорость истечения газов через мембр.

Расчет толщины мембр: S= (P*r/2ф )(разрывная мембр) S- площадь мембр; Р- давление разрушения; r-радиус кривизны мембр.на растяжения материала. F=f*Vап;

d= v4F/пn толщина мембр: д= Рразd/4у в.ср; у в.ср - временное сопр-ие материала мембр., с учетом тем-го режима.

нед-ки мембр:

- после срабатывании давление сниж-ся до атмосф-го

- выброс в астмосф вредных вещ-в

- иногда происходит выброс языков пламени, что приводит к воспламенению среды.

Билет №2

Вопрос 1. Основные показатели пожарной опасности горючей жидкости

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор взрывозащищенного электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

При определении взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 метров по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения.

в) взрывоопасная зона взрывоопасных наружных установок ограничена размерами, определяемыми ниже (см. Зона класса В-1г).

Примечание.

Объемы взрывоопасных газо- и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с НПБ 105-95 "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной, опасности".

Зоны класса B-I - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (загрузка или выгрузка технологических аппаратов и т.д.).

Зоны класса В-Ia - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации не образуются взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса B-I6 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

а) горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом распространения пламени (15% и более) и резким запахом при ПДК по ГОСТу 12.1.005-76 (например, машинные залы аммиачных установок и др.);

б) помещения, связанные с образованием газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения. Взрывоопасная зона условно принимается вверх от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола (например, помещение электролиза воды и др.);

в) зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ производится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зоны класса В-Iг - пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением аммиачных установок).

К зонам класса В-Iг относятся: пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, В-Ia и ВII (исключение - проемы окон с заполнением стеклоблоками); пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Для взрывоопасных наружных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в пределах до:

а) 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, В-Ia, В-II;

б) 3 м по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ;

в) 5 м по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами или ЛВЖ;

г) 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами;

д) 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого слива или налива ЛВЖ.

Зоны класса В-II- зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальном режиме работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).

Зоны класса В-IIa. К ним относятся помещения, в которых опасные состояния, указанные для помещений класса В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Пожароопасные зоны класса П-I. К ним относятся помещения, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С (например, склады минеральных масел, установки по регенерации минеральных масел и т.п.).

Пожароопасные зоны класса П-II. К ним относятся помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром (но не взрывом), либо учитывая физические свойства пыли или волокон (степень измельчения, влажность и т.п., при которых нижний концентрационный предел распространения пламени составляет более 65 г/м³), либо учитывая, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций (например, деревообделочные цехи, мало запылённые помещения мельниц и элеваторов).

Пожароопасные зоны класса П-IIа. К ним относятся производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и т.п.), причем признаки, указанные для помещений класса П-II, отсутствуют.

Пожароопасные зоны класса П-III. К ним относятся зоны, расположенные вне помещений, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С (например, склады открытые или под навесом минеральных масел), а также твердые горючие вещества (например, склады открытые или под навесом угля, торфа, дерева и т.п.).

Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной другого помещения.

Таблица 1.

Класс Взрывоопасной зоны	Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной другого помещения и отделенного от нее
	стеной (перегородкой) с дверью, находящейся во взрывоопасной зоне	стеной (перегородкой) без проемов или с проемами, оборудованными тамбур-шлюзами
В-I	В-Iа	Не взрыво- и не пожароопасная
В-Iа	В-Iб	Ї ??Ї
В-Iб	Не взрыво- и не пожароопасная	Ї ??Ї
В-II	В-IIа	Ї ??Ї
В-IIа	Не взрыво- и не пожароопасная	Ї ??Ї

Взрывоопасные зоны с признаками класса B-I допускается относить к классу В-Ia при наличии автоматической сигнализации, действующей при возникновении в любом пункте помещения концентрации горючих газов или паров ЛВЖ, не превышающей 20% нижнего концентрационного предела распространения пламени.

Вопрос 2. Электрооборудование для взрывоопасных зон. Методика выбора электрооборудования

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от зоны применяется:

I - РУДНИЧНОЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ. (подземные выработки шахт и рудников, опасных по газу и пыли)

II - ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВНУТРЕННИХ И НАРУЖНИХ УСТАНОВОК(КРОМЕ РУДНИЧНОГО)

Электрооборудование группы II подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, подгруппам и температурным классам.

Под уровням (степенью) взрывозащиты понимается совокупность специальных конструктивных мер и средств, исключающих воспламенение окр. среды с заданной вероятностью, или обеспечений коэффициент безопасности при различных режимах работы электрооборудования.

Установлении следующие уровни: электрооборудование повышенной надежности против взрыва - обеспечивается взрывозащита только в нормальном режиме работы; - 2

Взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащита как при нормальном режиме работы, так и при вероятных повреждениях , - 1

особо взрывобезопасное электрооборудование - по сравнению с взрывобезопасным электро-ем приняты дополнительные меры взрывозащиты, обеспечивающие взрывозащиту при любых условиях эксплуатации электрооборудование.- 0

Вид взрывозащиты: 2группы - первая - взрыв внутри электрооборудования, но без выхода в окружающую среду. (взрывонепроницаемая оболочка- выдержит давление взрыва и не допустит распространения в окр среду, за счет остывания пламя и продуктов взрыва(узкие и длинные щели)- электрооборудование 1 и 0 .) Обозначение по ГОСТ электрооборудования - взрывонепроницаемая оболочка (знак вида взрывозащиты) -- буква d.

2-ая группа исключает или затрудняет воспламенение взрывоопасной среды либо изоляцией токоведущих частей электрооборудования от окр среды, либо ликвидации опасного искрения или нагрева частей электрооборудования, которые могут прийти в соприкосновении со взрывоопасной средой.

Виды взрывозащиты второй группы могут быть поделены на 2 группы:

Виды взрывозащиты второй группы могут быть подразделены на две подгруппы.

В первую подгруппу входят виды, предусматривающие изоляцию от взрывоопасной среды токоведущих и находящихся под напряжением частей (способных вызвать воспламенение среды), маслом или жидким негорючим диэлектриком, сыпучим заполнителем (кварцевым песком), чистым воздухом или инертным газом.

Вторую подгруппу представляют такие виды взрывозащиты как "искробезопасная электрическая цепь" и защита вида "е".

Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом. Обозначение - буква р. Этот вид исполнения предотвращает попадание в оболочку взрывоопасной смеси из окружающей среды.

Масляное заполнение оболочки с токоведущими частями. Обозначение - буква о. Искрящие и не искрящие токоведущие части электрооборудования погружены в масло или жидкий негорючий диэлектрик.

Кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями. Обозначение - буква q. Токоведущие части электрооборудования заполняются кварцевым песком.

Специальный вид взрывозащиты. Основан на принципах признанных достаточными для обеспечения взрывозащиты. Обозначение -- буква s.

Искробезопасная электрическая цепь - электрооборудование, в котором мощность электрического искрения или нагрев элементов цепи недостаточны для воспламенения окружающей среды. Приняты меры по ограничению токов и напряжений с помощью специальных искрогасящих шунтов и ограничителей (сопротивления, дроссели, конденсаторы), отделению этих цепей от сильноточных, экранизации от внешних наводок, атмосферных разрядов и т.п.

Величины параметров ограничительных элементов цепи рассчитываются таким образом, чтобы энергия искр замыкания и размыкания была в четыре раза меньше минимальной энергии зажигания или, чтобы ток в электрической цепи при замыкании был в 1,5 раза меньше тока, воспламеняющего окружающую горючую смесь. Обозначение - буква i.

Защита вида "е" применяется в электрооборудовании, не имеющем нормально искрящих и нагретых до опасной температуры частей. Применяются специальные меры, резко снижающие вероятность выхода его из строя. К ним относятся: применение высококачественных материалов, защита от внешних воздействий оболочек, снижение тепловой нагрузки на изоляцию и т.п. Обозначение - буква е. В зависимости от значения величины безопасного экспериментального зазора (БЭМЗ) - максимального зазора между фланцами испытательной оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючей смеси в воздухе, и минимального тока воспламенения (МТВ) - соотношения между минимальным током воспламенения испытуемого газа или пара и минимальным током воспламенения метана взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов и паров ЛВЖ подразделяются на категории.

Категория взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом.

Таблица 2.

Категория смеси	Наименование смеси	Величина БЭМЗ, мм	Величина МТВ
II	Промышленные газы и пары	Ї	Ї
IIA	Ї ??Ї	Более 0,9	Более 0,8
IIB	Ї ??Ї	От 0,5 до 0,9 вкл.	От 0,45 до 0,8 вкл.
IIC	Ї ??Ї	До 0,5 вкл.	До 0,45 вкл.

Категории взрывоопасной смеси IIA, IIB и IIC распространяются на два вида взрывозащиты электрооборудования: "взрывонепроницаемая оболочка" и "искробезопасная электрическая цепь".

Электрооборудование группы II - для внутренней и наружной установки (кроме рудничного) в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрывоопасных смесей (табл. 3).

Таблица 3.

Знак температурного класса электрооборудования	Предельная температура, °С	Группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1	450	Т1
Т2	300	Т1,Т2
ТЗ	200	Т1-ТЗ
Т4	135	Т1-Т4
Т5	100	Т1-Т5
Т6	85	Т1-Т6

Предельная температура - наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом в зависимости от температуры самовоспламенения подразделяются на шесть групп (табл. 4).

Таблица 3.

Группа взрывоопасных смесей	Температура самовоспламенения смеси, °С
Т1	? 450
Т2	от 300 до 450
ТЗ	от 200 до 300
Т4	от 135 до 200
Т5	от 100 до 135
Т6	от 85 до100

Маркировка взрывозащищенного электрооборудования.

Маркировка взрывозащищенного электрооборудования группы выполняется в виде цельного не разделенного на части знака. Маркировка располагается в прямоугольнике рельефными знаками на видном месте оболочки электрооборудования или на табличке, прикрепленной к оболочке.

Маркировка наносится в такой последовательности:

1. Знак уровня взрывозащиты - 2; 1; 0;

2. Знак Ех - указывает, что оно соответствует ГОСТ;

3. Знак вида взрывозащиты - d,p,o,q,s,i,e;

4. Знак группы или подгруппы -- II; II А; II В; II С;

5. Знак температурного класса -- T1; Т2; ТЗ; Т4; Т5; Т6.

Пример маркировки: 2ExiIICT6; lExqIIT5.

Электрооборудование может быть выполнено как с одним видом взрывозащиты, так и с несколькими в различных комбинациях. Например: lExsdIIAT5; lExedqIICT1; 0ExsiIICT6.

Если в состав электрооборудования входят элементы с различным уровнем взрывозащиты, то общий уровень взрывозащиты электрооборудования должен устанавливаться по элементу, имеющему наиболее низкий уровень.

Выбор электрооборудования для взрывоопасных зон

Электрооборудование особенно с частями, искрящими при нормальной работе, рекомендуется выносить за пределы взрывоопасных зон.

В случае установки электрооборудования в пределах взрывоопасных зон оно должно удовлетворять следующим требованиям (табл. 5).

Таблица 5

Класс взрывоопасной зоны	Допустимый уровень взрывозащиты
1. Электрические машины
BI	Взрывобезопасное
В-Ia, В-1г	Повышенной надежности против взрыва
B-I6	Без средств взрывозащиты, за исключением искрящихся частей
ВII	Взрывобезопасное
В-IIа	Без средств взрывозащиты, за исключением искрящихся частей
2. Электрические аппараты и приборы
BI	Взрывобезопасное, особовзрывобезопасное
В-Ia, В-1г	Повышенной надежности против взрыва для аппаратов и приборов, искрящих или подверженных нагреву выше 80 °С. Без средств взрывозащиты - для аппаратов и приборов, не искрящих и не подверженных нагреву выше 80 °С
B-I6	Без средств взрывозащиты
ВII	Взрывобезопасное
В-IIа	Без средств взрывозащиты

Во взрывоопасных зонах ВII и В-IIa рекомендуется применять электрооборудование, предназначенное для взрывоопасных зон со смесями горючих пылей и волокон с воздухом. При отсутствии такого оборудования допускается во взрывоопасных зонах класса BII применять взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для работы в средах с взрывоопасными смесями газов и паров с воздухом, а в зонах класса В-IIa - электрооборудование общего назначения (без средств взрывозащиты), но защищенное от пыли. В применяемом электрооборудовании температура поверхности, на которую может осесть горючая пыль или волокна, должна быть на 50°С ниже температуры тления пыли для тлеющих пылей или ниже 2/3 температуры самовоспламенения для не тлеющих пылей.

В зонах, взрывоопасность которых определяется горючими жидкостями, имеющими температуру вспышки выше 61°С, может применяться любое взрывозащищенное электрооборудование для любых категорий и групп с температурой нагрева поверхности, не превышающей температуру самовоспламенения данного вещества.

В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины, продуваемые чистым воздухом с вентиляцией по замкнутому или разомкнутому циклу. Воздух для вентиляции электрических машин не должен содержать паров и пыли горючих веществ. Электрические машины с частями, нормально искрящими по условиям работы, располагаются на расстоянии не менее 1 м от мест размещения горючих веществ или отделяются от них несгораемым экраном.

Если в пожароопасных зонах любого класса используются электронагревательные приборы, то нагреваемые рабочие части их должны быть защищены от соприкосновения с горючими веществами.

Билет №3

Вопрос 1. Опасность сосудов, работающих под давлением. Испытание на прочность и герметичность

Сосуды, работающие под давлением, паровые и водогрейные котлы, трубопроводы пара горячей воды относятся в соответствии с Федеральным законом « О промышленной безопасности опасных производственных объектов» к опасным производственным объектам. Изготовление сосудов и эксплуатации регламентируется: «правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Эксплуатация - повышенная опасность.(особенно опасны взрывы: котлов, сосудов, трубопроводов пара и горячей воды - большие разрушения, травмы, несчастные случаи, материальный ущерб).

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, котлов, трубопроводов пара и горячей воды принято называть Правилами котлонадзора, а объекты, на которые они распространяются, - объектами котлонадзора. (контроль - Ростехнадзор РФ; на предприятии и в организациях контроль за соблюдением Правил котлонадзора осуществляется инспекторами котлонадзора, которые проводят технически освидетельствование и обследование объектов котлонадз.- не соблюдение правил карается наложением штрафов. (ответственность за соблюдение правил , состоянием и эксплуатации сосудов отвечают руководители и специалистов, осуществляющих надзор за техническим сос-ем и эксплуатации сосудов. ))

Сосуд - герметически закрытая емкость, предназначена для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а так же хранения , транспортировку газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.

Пробное давление - давление, при котором проводится испытание сосудов.

Давление рабочее - максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.

Давление расчетное - давление, используемое при расчете на прочность.

Давление условное - расчетное давление при температуре 20 С, используемое при расчете на прочность стандартных сосудов.

Основные причины аварий сосудов, работ под давлением.

Основные причины аварий:

а) значительное превышение давления из-за неисправности предохранительных клапанов, нарушение технологического процесса или воспламенение паров масла в воздухосборниках, отсутствие (неисправность) редуцирующих устройств;

б) неисправность или отсутствие предохранительных устройств сосудов с быстросъемными крышками;

в) дефекты при изготовлении, монтаже и ремонте сосудов;

г) переполнение сосудов сжиженными газами;

д) износ стенок сосудов;

е) обслуживание сосудов необученным персоналом, нарушение технологической и трудовой дисциплины;

ж) нарушение требований Правил из-за их незнания;

з) выдача должностными лицами указаний или распоряжений, принуждающих подчиненных им лиц нарушать Правила.

Опасность: - возможность их разрушения при внезапном адиабатическом расширении газов и паров. т.е потеря механической прочности стенок обечайки(коррозия, локальный перегрев, трещины. (взрывы при потере механической прочности сосудов, местный перегрев, удары, превышение рабочего давления(потенциальная энергия - в кинетическую энергию осколков, разрушенного оборудования и ударную волну (травмы людей.))) (k-1)/k

Потенциальная энергия сжатой среды: W= [p1V1/(K-1)]*(1-(p1/p2) ) К - показатель адиабаты. P1 и P2- начальное и конечное давление соответственно.V-начальный объем газа.

Потенциальная энергия сжатой среды пропорциональна произведению начального давления на объем сосуда: W~PV

- взрывная волна (поражение оборудования и гибель людей.)

- опасны сосуды, содержащие токсическую среду (опасность отравления) и горючую среду (опасность пожара и взрыва)

Область применения «правил устройства и безопасной эксплуатации»:

Правила, распространяются на :

- сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 С или другой жидкости с температурой, превышающей темпер кипения при давлении 0.07 МПа бег учета гидравлического давления;

-сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0.07 МПа

- баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0.07МПа

- цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50С превышает 0.07МПа.

- цистерны и сосуды для транспортирования , хранения сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление свыше 0.07МПа создается периодически для опорожнения;

Правила не распространяются на :

- сосуды , изготовляемые в соответствии с «правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», (Ростехнадзор), а так же сосуды , работающие с радиоактивной средой ;

- сосуды, вместимостью не более 25 литров не зависимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей.

- сосуды и баллоны вместимостью не более 25 литров, у которых произведение давления МПа на вместимость в литрах не превышает 200.

- сосуды, работающие под давлением, создающие при взрыве внутри них в соответствии с технологическим процессом;

- сосуды, работающие под вакуумом;

- сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах;

- сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;

- воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения;

- сосуды специального назначения военного ведомства;

-приборы парового и водяного отопления;

- трубчатые печи;

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ.

Гидравлическое испытание:

Этому испытанию подлежат все сосуды, после изготовления(с покрытием и изоляцией, сосуды испытываются до наложения изоляции и покрытия);

Не литые сосуды: Pпр=1,25р (у20/уf)

Pпр- пробное давление; МПа

р- расчетное давление сосуда, МПа

у20 - допускаемое напряжение материала сосуда при 20 С , МПа;

уf - допускаемое напряжение материала о суда при расчетной температуре, МПа

Гидравлическое испытание литых сосудов и деталей проводится пробным давлением, определяется по формуле: Pпр=1,5р (у20/уf).

Гидравлическое испытание сосудов и деталей не из Ме , с вязкостью более 20 Дж/см2;

Pпр=1,3р (у20/уf). Если менее 20 то по Pпр=1,6р (у20/уf).

Гидравлическое испытание криогенных сосудов при наличии вакууа в изолированном пространстве корпуса производится

Порядок проведения испытаний должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкции предприятия - производителя по монтажу и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода с температурой не меньше +5С и не выше +40С. По согласованию с разработчиком проекта вместо воды может быть использована другая жидкость. При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью. Гидравлическое испытание проводиться только после внутреннего осмотра сосуда. Давление в испытуемом сосуде следует повышать плавно.

Использование сжатого воздуха или газа для подъема давления не допускается. Давление при гидравлическом испытании контролируется двумя манометрами одного типа, имеющие одинаковые пределы измерения, класса точности и цену деления.

Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта. При отсутствии специальных указаний в проекте время выдержки (мин) должно быть не меньше:

Толщина стенки -50 - 10 мин; свыше 50 - 100мм -- 20 ; свыше 100мм - 30 ; для дитых, многослойных - 60 мин.

После выдержки под пробным давлением его снижают до расчетного и проводят осмотр наружной поверхности, обстругивание стенок во время испытания не допускается. Сосуд считается выдержавшим испытание (гидравлическое) если нет: трещин, слезок, потения в сварных соединениях, остаточных деформаций, течи в разъемных соединениях, падения давления по манометру.

Сосуд и его элементы, - в которых были выявлены дефекты, после устранения подвергается повторному гидр. Испытаниюпробным давлением. В случае когда гидравл испытание не возможно - поводят пневматическое (воздух или инертный газ.) (при условии контроля методом акустической эмиссии).

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ:

(давление такое же как и при гидравлическом , тщательный осмотр внутреннего состояния сосуда, до испытания; )

При пневматическом испытании применяется меры предосторожности: 1) вентиль на трубопроводе и манометры выносятся за пределы помещения ; 2)люди на время испытания удаляются на безопасное расстояние;3) обратный клапан - не зависимо от колебания давления перед ним поддерживает за собой постоянное давление.

Под пробным давлением при пневматическом испытании сосуд должен находиться в течение 5 минут, после чего давление постепенно снижается до рабочего, при котором происходит осмотр сосуда с проверкой плотности его швов и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом. Отстукивание сосуда под давлением при пневматическом испытании запрещается.

Сосуды, подлежащие регистрации в органах Госгортехнадзора, должны подвергаться периодическим техническим освидетельствованиям инженером-контролером Котлонадзора.

За правильность конструкции сосуда, за расчет его прочности и выбор материала, за качество изготовления и монтажа, а также за соответствие сосуда настоящим Правилам отвечает организация, выполнявшая соответствующие работы.

Все изменения проекта в процессе изготовления или монтажа сосуда должны быть письменно согласованы между проектной организацией, потребовавшей изменения проекта, и Госгортехнадзором. Если аппарат выдержал испытание на прочность - то проводят на герметичность.

ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ:

Сосуды, работающие под давлением вредных веществ(жидкостей и газов) 1-го и 2-го класса опасности по ГОСТу 12.1.007-76 испытываются владельцами сосудов на герметичность воздухом или инертным газом(азотом) под давлением, равным рабочему давлению. при нарушение герметичности происходит разрыв аппаратуры - опасность(осколки, взрывная волна, проводится расчет на прочность аппарата;) по достижению испытательного давления подача сжатого воздуха или азаота прекращается, между подводящим и трубопроводом и запорным вентилем ставится металл заглушка и проводится наблюдение за падением давления.(проводятся испытания - 24 часа -новые; 4 часа повторные испытания). Замер начального давления и исчисления указанного времени производится после выравнивания температур внутри и вне сосуда. Замер температуры газа в сосуде должен производиться либо путем установки ртутных термометров в имеющиеся в сосуде гильзы, либо термометры на поверхность. Степень гермитичности хар-ся количеством выходящим из аппарата газам в единицу времени: m = (Pн-Pk)/ Pн ф; m- коэффициент герметичности(используется при определении количества вредных веществ попавших в воздух произ-ых помещений из оборудования, исходя из этого определяется производительность вентеляционной установки.); ф-время;

падение давления : Др= 100/ф (1- (Pk Tk/PнTн))

Др - падение давления;

Pk ;Pн - конечное и начальное давление в аппарате.

Tk, Tн - конечная и начальная температура в аппарате.

Герметичность удовл если Др не более 0.1% в час для токсичных сред и 0.2% в час для пожароопасных сред(для новых аппаратов). И 0.5% для повторных испытаний. У аппаратов при Р раб меньшем 0.7 атм, Риспыт = Рраб+30кПа.

Аппараты работ - ие под вакуумом испыт на прочность и герметичность:

На прочность - 0.2МПа

На герметичность - 0.1МПа

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ОТ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ:

1)предохр. устр-ва (исключающие возможность включение сосуда под давлением при неполном закрытии крышки, и открытии при наличие давления - замок с ключом -маркой):

- редуцирующие устройства,

- обратные клапаны,

-вентили,

- предохранительные клапаны,

- мембранные предохранители,

При работе на нагнетательной линии между компрессором и аппаратом ставиться автоматические редуцирующие устройства которое позволяет поддер-ть постоянное давление в аппарате, не зависимо от скачков давления перед аппаратом.

Сосуды для вредных и взрывоопасных веществ обор-ся обратным клапаном, который пропускает среду только в одном направлении. Он устанавливается на подводящей линии между компрессором и аппаратом. При падении давления на со стороны нагнетателя (остановка или неисправность компрессора) клапан автоматически закр-ся со стороны сосуда, и давление из сосуда «обратный удар». Предохранительный клапан -(если медленно поднимается давление) устр-во автоматического действия, предназначенного для предупред в аппарате и трубопров давление превышающее допустимое, при повышении Р открывается в клапане сбросное отверстие через которое уходят излишки Р (газа, жид-ти). Но после сброса излишки Р раб восстанавливаются клапан закрывается(рабочий процесс не прерывается.)

Пружины - малые габариты, рассчитаны на различное давление, с помощью сменной пружины, грузовой клапан - - за счет груза, рычажно-грузовые - склонны к вибрации(либо пониж Р , либо повыш Р, т е устраняют этот дифект). Все они работают в больших диапазонах Р , но их нельзя применять в вибрационных и движущихся аппаратах. Некоторые клапаны сбрас среду в атмосферу , клапаны закрытого типа - выводятся на сбромную трубу).

Р срабатывания клапана:

Рраб до 3 атм Роткр равно Рраб+0.5 атм4

От 3 до 60 атм Р отк= 1.5 Рраб

^60 атм Роткр=1.1Рраб

Пропускная способность клапана рассчит: G = 1.59бFвv(p1-p2)с

p1,р2 - макс значение давления перед предохранительным клапаном и после него

с - плотность среды для Р1 клапанов, то поперечное сечение не меньше 1.25 суммарного проходного сечения всех клапанов.

б- коэф-т расхода среды;

F - Площадь сечения клапанов равное наименьш площади проточной части;

в- коэф-т учитывающий состояние газа(расширение ) при истечении.

Недостатки клапанов:

- механическая инерционность;

-нарушение герметичности и и утечка среды через затвор в рез-те загрязнения и повреждений

- деформация пружины,

Предохранительные клапаны не являются надежной ср-ом защиты (не возможна кристаллизация, затвердевание. сгущение - технолог процессы). Клапан не спасет при быстром росте давления, хлопок =>взрыв. Различают следующие виды: разрывные, ломающиеся, хлопающие, выщелкивающие, отрывные и специальные.

Наиболее простые разрывные мембр - изготавливаются из тонкого листа(Ме: медь, латунь, стекло. нерж сталь, эбанит)

Мембр бывают плоскими или выгнутыми (во внутрь аппарата)

При срабатывании выпуклой мембраной с треском выворачивается и отрывается и уноситься потоком

Ломающиеся - из хрупких мат-ов, но при некоторой затяжке ее можно сломать.

Нед-ок: давление падает до атмосферного.

Треб-ия:

Мембр разрушение ток при заданном давлении

-констр и эксплуат удобная и простая,

- легкая замена,

-корозионно стойкая,

- достаточное проходное сечение для того чтобы давление не повышалось;

РАСЧЕТ МЕМБРАНЫ:

ОБЩАЯ ПЛОЩАДЬ,КОЛИЧЕСТВО, ДИАМЕТР И ТОЛЩИНА.

Давление при взрыве газа-паровоздушной смеси/

Давление при взрыве газа-паровоздушной смеси:

Рразр=р0(Твзр*m/T0*n)

Р0 - начальное давление смеси;

Твзр T0 - начальная тем-ра горючей смеси и тем-ра взрыва

m - число молей в смаси после взрыва;

n - число молей до взрыва.

Теоритическая температура взрыва:

Твзр=Q/(Сi* mi) Сi; mi теплоемкость продуктов горения и число молей соответственно

Объем газообразных продуктов: Vt= Vo(Pраб*Tвзр*m/Po *To*n)- при взрыве горючей смеси.

ДVt=Vt-Vo(Pраб/Po)

Площадь мембраны:

f= ДVt/ фW f - уд-ая площадь мембр.V-объем газов, отвод из аппар.через мембр. ф - время развития взрыва. W- скорость истечения газов через мембр.

Расчет толщины мембр: S= (P*r/2ф ) (разрывная мембр) S- площадь мембр; Р- давление разрушения; r-радиус кривизны мембр. на растяжения материала. F=f*Vап;

d= v4F/пn толщина мембр: д= Рразd/4у в.ср; у в.ср - временное сопр-ие материала мембр., с учетом тем-го режима.

нед-ки мембр:

- после срабатывании давление сниж-ся до атмосф-го

- выброс в астмосф вредных вещ-в

- иногда происходит выброс языков пламени, что приводит к воспламенению среды.

УСТАНОВКА, РЕГЛАМЕНТАЦИЯ, И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСВЕДЕТЕЛЬСТ-ИЕ.

- сосуды работ под давлением должны устанавл на открытых площадках,(нет людей, отдельные здания);

- не в жилых и бытовых зданиях, а так же прилеж к ним зданиям.

Регистр сосудов с токсич средой у которых PV >500, а так же с инертными средами PV >1000 атм *л.

- не регистр-ся::аппараты воздухоразделительных установок(внутри кожуха)

- бочки для перевозки сжиженных газов , баллоны вместимостью до 100л

- сосуды для транспортировки сжиженных газов, жид - ей сыпучих тел которые находятся под давлением только при опорожнении.

Регистрация: Ростехнадзор - 1раз в 2года.

Износ - зависит от среды (токсичность);

- температура (работы). Могут устанавливаться другие сроки:

- ап-т не использ свыше 12мес.

- в ап-те произ-ся исправления (реконструкция, ремонт)

- после аварии

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МЕМБРАНЫ:

- при быстром росте давления(взрывном) аппарат могут спасти только заранее слабые элементы конструкции - мембраны , которые при резком увеличении давления быстро разрушаются и открывают отверстие для сброса образ-ся газов(снижают давление.)

ТРЕБОВАНИЯ К БАЛОНАМ для сжатых, сжиженных и растворенных газов.