Основы производственной безопасности

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 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 мембр 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.

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/

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.

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

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	Невзрыво - и не пожароопасная
В-Iа	В-Iб	Ї ??Ї
В-Iб	Невзрыво - и не пожароопасная	Ї ??Ї
В-II	В-IIа	Ї ??Ї
В-IIа	Невзрыво - 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.

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 спец-ых конструктивных мер и средств, исключающих воспламенение окр среды с заданной вероятностью, или обеспеч-ий коэффициент безопасности при различных режимах работы электрооборудования.

Установлении след-ие уровни: электрооборудование повышенной надеж-ти 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 электроб-ие.- 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)- элекрооб-ие 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 электрообор-ия, 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.

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, особо взрывобезопасное
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 №12

Вопрос 1. Самовоспламенение. Механизм процесса самовоспламенения

ГОРЕНИЕ - сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, харак-ся само ускоряющимся превращением и сопровождается выделением большого кол-ва тепла.

ПОЖАР - неконтролируемое горение , причиняющие материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.

ВЗРЫВ - бысторое превращение вещества(взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных произвести работу.

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ - начало пламенного горения под воздействием источника зажигания.

САМОВОЗГОРАНИЕ - возгорание в результате само инициирующихся экзотермических процессов.

САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ - самовозгорание, сопровождающееся пламенем.

ТЛЕНИЕ - беспламенное горение

Горение представляет собой процесс окисления или взаимодействия горючего вещества с кислородом воздуха. Окислителями в процессе могут быть - хлор, бром. Азотная кислота, бертолетова соль, пероксид натрия и некоторые другие вещества.

Для возникновения и развития процесса горения необходимы горючее вещество, окислитель и источник зажигания. Состояние горючих веществ может быть гомогенным и гетерогенным. Гомогенное - компоненты в основном в газообразном состоянии - кинетическое горение. Если компоненты перемешены, то - диффузное горение. Горение хар-ое границами раздела фаз - гетерогенное. Горение по скорости: дефлаграционное (несколько м/c), детонационное(тысяч м/c), взрывное (неск сот м/с).

Горение может быть в двух режимах: самовоспламенение, заключающееся в самопроизвольном возникновении пламенного горения предварительно нагретой до некоторой критической температуры горения смеси (называемой температурой самовоспламенения) и появляющегося в одновременном (в виде вспышки) сгорании всей горючей смеси, и в режиме распространения волны горения ()распространения фронта пламени по холодной смеси при ее локальном зажигании (воспламенении) внешним источником.

Пламя - видимая зона горения, в которой наблюдается свечение и излучение тепла.оно само становиться источником тепла и химически активных частиц в прилегающие слои свежей горючей смеси Ю за счет чего обеспечивается перемещение фронта пламени.

Важнейшей особенностью процесса горения является само ускоряющийся характер химического превращения, переходящего в реакцию горения. Такой процесс возникновения горения называется самовоспламенением. Самовоспламенение может быть тепловое и цепное.

ТЕПЛОВОЕ- причина ускорения реакции, окисления и возникновения горения является превращение скорости скорости выделения тепла над скоростью теплоотвода, а при ЦЕПНОМ -превышение вероятности разветвления цепей над вероятностью их обрывов. Температура самовоспламенения - показывает при какой тем-ре вещество воспламеняется без -tсам - наименьшая температура вещ-ва или его смеси с воз-ом при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций приводит к воспламенению(возгорание происходит) без источника воспламенения.

Tсам- один из самых важных показателей пожарооп, газов, жидк-ей и пылей, показать использ-ся для классиф-ии газов и паров по группам взрывоопас для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования, а так же для опред-го максимально допустимую температуру нагрева пов-ти технологического оборудования.

T сам зависит от:

- химического строения вещества

- состава(наличие примесей)

-наличие положительных или отриц-ых катализ-ов.

теории механизмов само ускоряющихся превращений при горении:

Тепловоге воспламенения химически однородной горючей смеси, находящейся в сосуде объемом V.

При низкой температуре T0 реакция между горючим и окислителем практически не протекает - отсутствие активных молекул. Для того чтоб они появились - нужно горючую смесь нагреть жо более высокой температуры T1. возникшая при этом реакция окисления сопр-ся выделением тепла, за счет чего горючая смесь нагревается. Скорость выделения тепла q будет пропорциональна скорости реакции окисления и теплоте сгорания смеси:

q1 = QVk0C(в степени v) e (в степени E/RT1)

Q- теплота сгорания горючего вещества

V- объем горючей смеси

k0 - предэкспоненц множитель

C- концентрация горючего в смеси.

v- суммарный порядок реакции

Е- энергия активации.

Однако как только температура смеси горючей превысит температуру стенок сосуда и внешней среды Т1 и поднимиться до Т2 возникнет теплоотвод от горючей смеси к стенкам сосуда(температура пов-ти технологического оборуд-ия не должно превышать 80% стандартной температуры самовоспламенения, она отличается заметно от стандартной) и далее к внешней среде. Скорость теплоотвода q2 можно посчитать пропорциональной разности температур горючей смеси и стенок сосуда:

q2=бS(T2-T1)/

б- коэффициент теплоотдачи от горючей смеси к стенкам сосуда, S- общая поверхность стенок сосуда, Т1-ТЕМПЕРАТУРА СТЕНОК ; Т2- температура горючей смеси.

При создавшейся разности температур дальнейший нагрев горючей смеси будет зависеть от отношения скоростей теплоотвода и тепловыделения. Если q1>q2 горючая смесь , окисляясь, будет само разогреваться до возникновения горения. Если q1=q2 то горения не будет.

В области низких тем-р газ нагревается до тем-ры стенки. Если тем-ра стенки снизится, то тем-ра смеси пойдет вниз. После точки С тем-ра выше, то начинается прогрессирующее саморазогревание смеси, которое может закончиться самовоспламенением.

Вещества имеющие тем-ру воспламенения меньше +50 С называются - самовозгорающимися (самая опасная группа веществ). Тепло не надо подводить, чтобы ускорить реакцию, реакции окисления идут с такой скоростью, что они могут закончиться пламенным горением.

В зависимости от природы:

- тепловые

-химическое

-микробиологическое самовозгорание

Чем ниже температура самовозгорание, тем опаснее вещество.

При температуре стенки и начальной температуру горючей смеси Т0'' q1>q2, происходит самовозгорание, при температуре стенки Т0' само разогрев горючей смеси происходит только до температуры Т(точка А) q1=q2 - нагревание невозможно выше этой температуры. q1<q2. границей между областями неограниченного и ограниченного разогрева горючей смеси является прямая теплоотвода при температуре стенки Тс. Эта прямая касается кривой тепло отведения в точке С, - неустойчивое тепловое равновесие. Даже значительное повышение тем-ры Тс' вызовет прогрессивный само разогрев смеси, приводящий к самовоспламенению. Т е температура самовоспламенения пламени является та минимальная тем-ра горючей смеси, при которой начинается само разогрев, приводящий к возникновению горения. Тем-ра самовоспламенения горючей смеси -относится к горючему веществу. Она не является постоянной для одного и того же вещества. И зависит от его концентрации, давления, размеров, формы, материала сосуда, и др.

Определяется температура самовоспламенения определяется экспериментально при н.у (давлении, стехиометрической концентрации горючих газов или паров в воздухе) . при цепном воспламенении причиной ускорения реакции окисления является превышение скорости разветвления цепей над скоростью их образования.

Чисто цепное самовоспламенение - давольно редкое явление, протекает при низких давлениях ниже 0.1МПа, когда отсутствует заметный разогрев за счет реакции и его влияние на само ускорение реакции.

q1=q2 - положение неустойчивого равновесия

q1>q2 скорость тепло прихода меньше скорости теплоотвода (все тепло опасности нет)

q1<q2 - количество получаемого тепла больше чем количество отводящего(опасно).

УСЛОВИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ

- развитая поверхность окисления

- способность вещ-ва окисл с заметной скоростью при низкой температуре.

- малая теплоотдача в окр среду.

ВЕЩЕСТВА СКЛОННЫЕ К САМОВОЗГОРАНИЮ:

1) растительного происхождения (сено, хлопок, опилки).

2) Ископаемые (уголь, торф).

3) Масла и жиры, а так же промасленные материалы.

4) Химические вещества, воспламеняющиеся при соприкосновении с воздухом.

Микробиологическое самовозгорание - микроорганизмы, деятельность которых сопровождается выделением тепла, тем-ра может подниматься до 50-60С вплоть до температуры самовозгорания. У микроорганизмов - особенность если тем-ра повыситься до 70 С а самовозгорания не произошло, то микроорганизмы погибают.

Билет №13

Вопрос 1. Обеспечение безопасности при эксплуатации компрессорных установок

КОМПРЕССОРЫ:

Компрессоры для сжатия и перемещения различных газов в виду разнообразия сред прих-ся учитывать многие факторы (Ме,смазки , уплотнения. Чаще всего выпускаются поршневые, центробежные, винтовые. Мембр-ые.)

По принципу действия: 1) объемные(поршневые, роторные(пластинчатые, винтовые), мембранные) и лопастные (турбокомпрессоры)

По назначению : химические, энергетические, общего назначения.

По роду сжимаемого газа: воздушные, кислородные, хлорные, азотные.

По конечному давлению: вакуум-компрессоры, газодувки-для нагнетания воздуха при давлении до 0.3МПа; компрессоры низкого давления - от 0.3 до 1.2МПа; среднего давления - от1.2 - 10 МПа высокого давления от 10 до 100МПа. При низком давлении - воздушное охл-ие, при высоком - водяное.(но только поз - ет добиться охл-ия при 4-6 кратном сжатии, при более высоких ступенях устанавливаются промежуточные холодильники, после каждого сжатия)

Давление до 3 МПа и выше - поршневые компрессоры от 1-6 ступеней.

Порш компресс имеет основной узел - совершение вращательно- постапат-ых движений

По числу ступеней сжатия, одно - двух - многоступенчатые.

При сжатии газа возникает опаснось, связанные с повышением давления, температуры, образование горючих смесей из продуктов разложения смазочных масел и кислорода воздуха.

Реальные процессы сжатия подчиняются закону. Характеризуемому урав-ием политропы(т е теплоемкость постоянна.) pv в степени m=const m-показатель политропы; m=(C-Cp)/(C-Cv)

При сжатии температура увеличивается в зависимости от роста давления: Т2=Т1(Р2/P1) в степени (m-1)/m (сжатие без охл-ия адиабатный процесс).

При повышении тем-ры снижается прочность Ме компрессора, усиливается разложение смазочного масла и возникает воз-ть разрушения компрессора.

^t ведет к ^ v газа повышение расхода энергии на его сжатие. Разложение молекул масел приводит к образованию более мелких и более опасных молекул: C2H2, CH4.

Помимо обр-ия газообор пр-ов обр-ся и твердые нагары. (сажа )=> обр-ие нагара ведет к увеличению трения => местные перегревы. Смазочное масло начинает нагреваться= взрывоопасная ситуация. (масло-воз-ая смесь).

Смазка компрессоров: УДОВЛЕТВОРЯТЬ УСЛОВИЮ РЕАЛЬНОЙ РАБОТЫ ДО ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ, ВЯЗКОСТИ, ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ И ХИМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ, ПРИМЕНЯЮТСЯ КОМПРЕССОРНЫЕ МАСЛА(ТЕМП-РА ВСПЫШ= 220-240 И ТЕМП-РА ВОСПЛ = 400С)

ПОРШНЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ:

- СЖАТИЕ ЦИЛИНДРА ЗА СЧЕТ ПОРШНЯ.

Для избежание высоких темпер-р используют многоступенчатые компр. После сжатия газ поступает в промежуточный холодильник. (водяные или воз-ые.t должна пов-ся от 30С и до 40С)(в некоторых случаях ставятся оборотный или предохранительный клапан).

ТУРБОКОМПРЕССОР.

Подача газа непрерывно - турбинной, на которой имеется множество лопаток.

Центроб компрессор - меньшие габариты. Отсутствие поступат движения. (снижение вибрации, трение, для сжатия небольш кол-ва газа, ) опасность у турбокомпрессора- сдвиг ротера, механическ колебания вала,имеет автоматическую систему отключения. При выходе параметров из норм - включ-ся сирена(звуковой сигнал).

Особ-ти:

- сжижение газа

-колонки для поглощение ацетилена, даже небольшое количество может сод-ся в воздухе, если процесс низкотемп. то ацетилен может затвердев и может произойти взрыв.(ХОРОШЕЕ ОХЛ-ИЕ И ЗАМЕДЛЕНИЕ ХОДА ПОРШНЯ.)

- при сжатии горючих газов - выход этих газов во внешнюю среду.

- О2 не взаимод. с маслами (смзочными) , вероятность взрыва.

- маленький диаметр частиц может при сжатии выбраться на ружу.

Не стойкие соединения способные к взрывному саморазложению.=> снижение скорости движения поршня.

КИСЛОРОДНЫЕ КОМПРЕССОРЫ:

НИКАКОГО КОНТАКТА С МАСЛАМИ. Для смазки часто применяют дистиллированную воду. а чаще смесь воды90% и глицирина 10%

Безопасность: ПОСЛЕ КАЖДОЙ СТУПЕНИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНА (МЕМБРАНА).

-ГЕРМЕТИЧНОСТЬ СИСТЕМЫ (ПРИ КОМПРИМИРОВАНИИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ)

- ВСЕ УСТАНОВКИ СНАБЖЕНЫ: МАНОМЕТРЫ(НА ЛИНИИ НАГНЕТАНИЯ ПОСЛЕ КОМПРЕССОРА); 2) ТЕРМОМЕТРОМ (ПОСЛЕ ХОЛОДЖИЛЬНОКА И НА СЛИВЕ ВОДЫ) 3) ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ МАСЛА И ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ 4)СИСТЕМА АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ(СВЕТОВАЯ И ЗВУКОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ).

Билет №14

Вопрос 1. Устройство и безопасность эксплуатации баллонов со сжатыми газами

ТРЕБОВАНИЯ К БАЛОНАМ для сжатых, сжиженных и растворенных газов.

- стальные цилиндрические сосуды, в горловине конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль(для каждого газа разрабатывается свой вентиль). На горловину плотно насаживается кольцо с наружной резьбой, служащее для предохранительного клапана, который служит для защиты вентиля от ударов при транспортировки.

Баллоны исполняются из бесшовных труб углеродистой или легированной. Для сжимных углеводородных газов при рабочем давлении не выше 16 кгс/см2 допускается применение сварных баллонов из-за большого коэф-та объемного расширения баллоны заполняют на 85%.

Боковые штуцера: левая резьба- горючие газы, правая резьба - негорючие газы.

Маркировка:

Товарный знак изготовителя и заводской номер баллона;

Дата изготовления и год следующего освидетельствования

Клеймо завода изготовителя

Рабочее давление

Пробное давление

Емкость баллона

Масса порожнего баллона

Баллоны предназначены для хранения и транспорт сравнительно не больших количеств разных химических веществ (инертные токсичные).

Давление в наиболее распр баллонах объемом 40 литров достигает 15 МПа,и 22.5МПа толщина стенки 5-9мм вес 70 кг.

Измеряется давление на :1) в баллоне в любой момент;2)давление на выходе их него. На баллоны более 100 литров должны устанавливаются предохранительные клапаны.

Баллоны окрашиваются в зависимости от среды:

1) горючие газы - красный цвет

2) водородный - салатового цвета

3) CO2 ,азот - черного цвета, кроме того на баллоне делается надпись с указанием среды.

Все баллоны проверяются на прочность при Рпроб=1.5Рраб . испытание на герметичность пров-ся при Рраб , но погруж-т баллон в ванну с водой на глубину не менее 1 м.

При повторном осведетельствование(в сроки производиться внешний осмотр баллона на предмет вмятин, выбоин, трещин, и только потом на испытание.)

Трещина от 10 мм - брак , баллон бракуется.

Ацетиленовый баллон один из самых опасных, НКПР=2.5%,ВКПР=100%. АЦИТЕЛЕН СКЛОНЕН К взрывному саморазложению. (С2H2-СВЯЗЬ НЕ СТОЙКАЯ, взрывное самовоспламенение, взрыв баллона, осколков).

Устройство баллонов особенное - баллон заполняется пористой массой (активный уголь) и растворителя ацетона, которая пропитывается ацетиленом до состояния слабо от жатой губки . проверка пористого материала один раз в 24 месяца. Ацетилен в течение нескольких часов подается под давлением и растворяется в ацетоне, ацетилен не находится в газовом состоянии. При отборе ацетилена открывается выходной вентиль и C2H2 НАЧИНАЕТ ВЫКИПАТЬ, ацетилен не должен сопр-ся с медью и серебром = > ацетилены серебра и меди.

КИСЛОРОДНЫЕ БАЛОНЫ.

Кислород реагирует со взрывом при контакте с жирами и маслами, поэтому обезжиривание проводят - дихлорэтаном.(взрыв: попадание масла и жира на вентиль, удар баллона, появление искры в большой концентр газа, нагрев баллона.)

Водородные баллоны:

Атом Н имеет наименьший диаметр. Если стр-ра Ме эффективна. То водород диффундирует через целостную стенку, это видно при повышении давления.

Запрет на эксплуатацию:

Истек срок тех-го освидетельствования, истек срок пористого материала, поврежден корпус, неисправны вентили, отсутствие окраски и надписи, отсутствие избыточного давления в баллоне, отсутствие клейма.

Первичное освидетельствование: наружн и внутр осмотр и гидравл испытание, периодические освид-ия: на наполнительных станциях и испытательных пунктах. Освид-ие баллонов - не реже чем через 5 лет.

Освидетельствование:

Внутренний и наружный осмотр

Масса и вместимость

Гидравлическое освидетельствование.

Проверка массы и вместимости не проводится на баллоны менее 12литров и свыше 55 литров.

Баллоны при внутреннем и наружном осмотре выявлены трещины, вмятины, риски, глубиной более 10% от толщины стенки - бракуются. Баллоны, у которых косая или слабая насадка башмака к техническому освидетельствованию не допускаются.

Выбраковка баллонов происходит , если масса баллона снизиться на 7.5%, а емкость при этом увеличилась на 1%

По завершении эксплуатации баллонов необходимо оставить остаточное давление 0.5кгс/см2.

После вентиль закрывают и отправляют на склад.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ наполнять баллоны:

Истек срок годности технического освидетельствования

Истек срок пористого материала

Поврежден корпус

Отсутствует окраска или надпись

Отсутствует избыточное давление

Отсутствуют установленные клапаны.

Билет №15

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

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 технические 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);

Нелитые 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 осуда 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 вакуума 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 детых, 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. Испытанию пробным давлением. В случае, когда гидравл испытание не возможно - поводят пневматическое (воздух или инертный газ.) (при условии контроля методом акустической эмисии).

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 азота 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 герметичности 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 вентиляционной 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

Билет № 16

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

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 технические 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 эксплуат 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 сосоудов 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;