41 Сосуды, работающие под давлением.Безопасность эксплуатации газовых баллонов

На предприятиях строительной ин­дустрии применяют баллоны, предназ­наченные для наполнения, транспорти­рования, хранения и использования раз­личных газов: кислорода, водорода, воздуха, ацетилена и других горючих газов. Газы в баллонах могут быть в сжатом, сжиженном или растворенном состоянии.

Причинами взрыва баллонов могут быть следующие обстоятельства:

1. Чрезмерное переполнение балло­нов сжиженными газами. Так как жид­кости практически не сжимаемы, то при повышении температуры баллона про­исходит их расширение, вызывающее перенапряжение материала стенок бал­лона и его взрыв. Для избежания это­го наполнение сжиженными газами должно производиться не более чем на 90% объема баллона.

2. Значительный перегрев или пере­охлаждение стенок баллона. Перегрев вызывает размягчение материала сте­нок и снижение их механической прочности. Переохлаждение вызывает хрупкость материала стенок, которое также приводит к снижению прочности.

3. Попадание масел и других жиро­вых веществ во внутреннюю полость баллонов, наполненных кислородом, приводящее к образованию взрывоопас­ных смесей.

4. Образование коррозиии и ржав­чины внутри баллонов. Частицы ржав­чины, увлекаемые выходящим из бал­лона газом, могут образовать искру вследствие трения и накопления стати­ческого электричества. По этой причине кислородные баллоны должны перед за­полнением промываться и обезжири­ваться растворителями (дихлорэтаном или трихлорэтаном).

5. Удары по стенке баллонов вследствие их падения, соударения при транспортировании и др. Особенно опасны удары в условиях сильного перегрева или переохлаждения балло­нов.

6. Неправильное наполнение баллонов, приводящее к образованию взрыво­опасных сред (например, при напол­нении водородных баллонов кислоро­дом).

Для предупреждения неправильного наполнения баллонов они должны иметь отличительную окраску и соответствую­щие надписи.

Газовые баллоны должны подвер­гаться освидетельствованию и испыта­нию на заводах, производящих их наполнение. При этом определяется масса и объем баллонов. При потере массы более чем на 20 % или увеличении объема более чем на 3 % от началь­ных величин баллоны бракуются. Для баллонов с газами, вызывающими коррозию, испытания проводят через каждые два года, а для баллонов с газами, не вызывающими коррозию, через 5 лет.

Баллоны подвергаются также гид­равлическим испытаниям при давлении, превышающем рабочее в 1,5 раза. Баллон помещается в прочный сталь­ной шкаф, к нему присоединяется штуцер гидравлической системы, в ко­торую с помощью насоса нагнетается вода. Насос может быть с ручным или электрическим приводом. Продол­жительность испытания баллона сос­тавляет не менее 1 мин. Если не про­исходит разрыва баллона или наруше­ния его герметичности, он считается выдержавшим гидравлическое испыта­ние.

Для того чтобы не допустить про­никновение в баллон других газов или жидкостей, а также с целью опреде­ления газа, наполняющего баллон, все баллоны, поступающие на станцию-наполнитель, должны иметь остаточное давление для сжатых газов оно должно составлять не менее 0,05 МПа, а для растворенных (например, ацетилен) — в пределах 0,05...0,1 МПа.

Bce баллоны снабжаются редукто­рами, снижающими давление газа до рабочей величины и поддерживающие его постоянным. Он снабжается двумя манометрами, один из которых изме­ряет давление газа в баллоне, другой — на выходе из него.

Перевозка баллонов осуществляется с соблюдением тщательной предосто­рожности, исключающей их падение и удары. Транспортируют баллоны чаще в горизонтальном положении с проклад­ками между ними (деревянные брус­ки, резиновые или веревочные кольца, войлочные прокладки). Ручная пере­носка баллонов запрещена. Их пере­возят на тележках не более чем по два баллона одновременно. Совместная транспортировка кислородных и ацети­леновых баллонов не разрешается.

Хранение газовых баллонов осу­ществляется в хорошо проветриваемых помещениях, в которые исключено попадание прямых солнечных лучей. Расстояние от баллонов до отопитель­ных приборов не должно превышать 1 м.

Безопасность эксплуатации комперссорных установок

При сжатии газов в компрессоре температура его возрастает в соответ ствии с закономерностями, выражаемые формулой:

T₂=T₁(P₂/P₁)(m-1)/m

где Т\, Т₂ — абсолютная температура газа соответственно до сжатия и после него, К; р\, Р2 — давление газа соответ­ственно до и после сжатия, Па; m — по­казатель политропы.

Увеличение тем­пературы газов вызывает перегрев стенок компрессора и разложение сма­зочных масел, что может привести к взрыву компрессора. Причиной взрыва может быть также превышение допускаемого давления, неисправность при­боров безопасности, засасывание в ком­прессор взрывопожароопасных газов и пыли и др.

Для предотвращения взрывов ком­прессорных установок применяют ряд мер, к которым относится прежде всего использование для смазки термо­стойких масел. Смазка цилиндров воз­душных компрессоров осуществляется маслами, имеющими температуру вс­пышки 216...242°С, температуру само­воспламенения около 400°С. Во всех случаях температура вспышки смазоч­ного масла должна быть на 70°С выше температуры компремируемых газов. Количество смазки строго ограни­чивается в соответствии с техничес­кими требованиями]

Для снижения температуры в ком­прессорных установках предусматри­вают бесперебойное и интенсивное ох­лаждение. В компрессорах с малой подачей и низким давлением приме­няют воздушное охлаждение, в ком­прессорах с высокой подачей охлаж­дающей средой является вода. Эти установки снабжают системами автома­тики, отключающими их при превышении критической температуры охлаждаю­щей жидкости.

3асасываемый в компрессор воздух тщательно очищается от механических примесей в высокоэффективных фильтрах.

Все компрессорные установки оборудуют защитной арматурой (предохранительные клапаны, манометры и др.), а также надежной системой заземления для отвода статических зарядов, обра­зующихся вследствие трения в цилинд­рах компрессоров.

Компрессоры с подачей выше 20 м³/мин устанавливают в отдельных зда­ниях из огнестойких материалов, обору­дованных легкосбрасываемыми покры­тиями. Воздухосборники (ресиверы) располагают вне здания на открытом воздухе.

Компрессорные установки обслужи­вает специально обученный персонал, имеющий соответствующее удостоверение

Испытание и освидетельствование сосудов работающих под давлениемПуск в эксплуатацию котлов и дру­гих сосудов, работающих под давлением, производятся только после их регистрации и получения разрешения от органов Гостехнадзора.

Зарегистрированные сосуды подвер­гаются освидетельствованию и испыта­нию в присутствии инженера-контроле­ра Гостехнадзора. При этом производятся внутренний осмотр и гид­равлические испытания. При внутрен­нем осмотре выявляется качество из­готовления стенок, отсутствие дефектов литья, сварки швов, трещин, выпучин и т. п. При гидравлическом испыта­нии сосудов, работающих под давлени­ем, при температуре ниже 200°С, они заполняются водой и выдерживаются под давлением, равным 1,5 величины рабочего давления в течение 5 мин. Если при этом не будет обнаружено на­рушение герметичности сосуда, появле­ние трещин и течей, то сосуд считается выдержавшим гидравлические испытания. При испытании сосудов, работаю­щих при температуре выше 200°С, пробное давление подсчитывают по формуле

of

Р= 1,25P_pQ²⁰/Q^t

где р_р — рабочее давление, Па; Q²⁰/Q^t— допустимое напряжение по преде­лу текучести соответственно при темпе­ратуре 20°С и рабочей температуре, Па.

При освидетельствовании сосудов проверяется наличие и исправность ар­матуры, контрольно-измерительных и предохранительных ycтройств.

Техническое освидетельствование сосудов, работающих под давлением, должно обязательно проводиться после их ремонта, а также в процессе эксплуатации в сроки, установленные Гостехнадзором.