12.4.3. Безопасность эксплуатации баллонов

Безопасность эксплуатации баллонов, как разновидностей сосудов, работающих под давлением, рег­ламентируется «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под дав­ле­ни­ем».

Причины аварий газовых баллонов можно разделить на три группы:

• конструкторские;

• технологические;

• эксплутационные.

К конструкторским причинам относятся неправильный выбор конструкции или отдельных ее эле­мен­тов, отсутствие проверочного расчета на прочность.

К технологическим причинам относятся появление дефектов конструкции, снижающих ее проч­ност­ные характеристики. Это литейные раковины, непровары, газовые поры и шлаковые включения сварных сое­динений, дефекты заклепок, внутренние и наружные трещины, прожоги.

К эксплутационным относятся:

• нарушение режимов эксплуатации (превышение допустимых значений давлений, вследствие оши­бочных действий или из-за отсутствия или неисправности контрольных приборов, нагрев бал­лона, приводящий к повышению давления газа);

• изменение прочностных свойств конструкционных материалов в условиях низких температур;

• падение баллона с высоты или удар его о твердый предмет;

• неисправность винтовой нарезки горловины баллона, приводящая к вырыванию вентиля, или не­исправность самого вентиля, в результате чего происходит быстрая утечка газа из баллона с об­разованием взрывоопасной смеси в помещении;

• попадание жиров и масел на арматуру и горловину кислородного баллона;

• попадание окалины и ржавчины в водородные баллоны;

• заполнение баллонов рабочим телом, для которого они не предназначены (возможно об­ра­зо­ва­ние взрывоопасной смеси);

• старение пористой массы (активированный уголь в ацетоне), в которой растворяется аце­ти­лен. В результате ацетилен переходит в свободное состояние из растворенного, а затем по­ли­ме­ризуется со взрывом.

С учетом названных причин аварии баллонов правила Госгортехнадзора устанавливают требования к устройству и безопасной их эксплуатации.

Конструкция баллонов должна обеспечивать надежность, долговечность и безопасность эксп­луа­та­ции в течении всего расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического ос­ви­детельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплутационного конт­роля металла и его соединений.

Расчет на прочность производится по методикам, согласованным с Госгортехнадзором.

Материалы, применяемые для изготовления баллонов, должны обеспечивать их надежную работу в те­чение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, ми­ни­маль­ная отрицательная и максимальная расчетная температуры), состава и характера среды (кор­ро­зи­он­ная активность, взрывоопасность, токсичность) и влияния температуры окружающего воздуха (при выборе ма­териалов для сосуда, в том числе и баллонов, предназначенных для установки на открытой площадке, долж­на учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района).

В зависимости от условий эксплуатации баллонов предъявляются специальные требования к об­ра­бот­ке металла и его сварке, методам дефектоскопии и исследованиям механических и ме­тал­лог­ра­фи­чес­ких свойств, к нормам оценки качества изготовления.

Изготовление и ремонт баллонов имеют право выполнять специализированные организации, рас­по­лагающие необходимыми техническими средствами и имеющие лицензию Госгортехнадзора.

После изготовления баллоны подвергаются гидравлическому и пневматическому испытанию проб­ным давлением (не менее чем полуторное рабочее). Для выявления технологических факторов раз­гер­ме­ти­за­ции баллоны периодически проходят освидетельствование: баллоны для некорродирующих газов ис­пы­ты­вают 1 раз в 5 лет, а для корродирующих газов - 1 раз в 2 года. Все баллоны подвергаются визуальному ос­мотру и гидравлическому испытанию. Ацетиленовые баллоны, заполненные пористой массой, ис­пы­ты­вают­ся только сжатым азотом.

Наибольшее число аварий баллонов происходит вследствие неправильной их эксплуатации. Бе­зо­пас­ная эксплуатация обеспечивается выполнением определенных условий, рассмотренных ниже.

Для баллонов с сжиженными и растворенными газами установлены нормы их наполнения по объе­му, что позволяет избежать резкого роста давления в них при нагреве. Для исключения взрыва ацетиленовых бал­лонов ведется контроль сроков их эксплуатации.

Для предотвращения перегрева баллонов они устанавливаются на расстоянии не менее 1 м от ра­ди­аторов отопления и других закрытых источников тепла и не менее 5 м от источников тепла с открытым ог­нем.

Для предотвращения соприкосновения баллонов с токоведущими проводами расстояние до них долж­но быть не менее 1 м.

При эксплуатации баллонов в условиях низких температур, которые делают материал емкости хруп­ким, необходимо принять меры по устранению разного рода ударных нагрузок. Особую осторожность сле­ду­ет проявлять при их транспортировании.

Для предотвращения падения баллонов и ударов их друг о друга при перевозке используют спе­циа­ль­ные автомашины, автокары и тележки, в которых баллоны укладываются в гнезда и закрепляются.

При отвертывании колпака баллона, вентиля и других элементов не допускается применять такие инст­рументы, которые способны вызвать искры (молоток, зубило), а можно использовать только спе­циа­ль­ные ключи.

После снятия колпака и заглушки необходимо проверить исправность присоединительной резьбы на штуцере вентиля, отсутствие на штуцере кислородного баллона следов масла и жиров. Для обез­жи­ри­ва­ния используют четыреххлористый углерод, трихлорэтилен и тетрахлорэтилен.

Для исключения возможности образования смеси «горючее-окислитель» вследствие заполнения ем­костей рабочим телом, для которого они не предназначены, используют сигнальную окраску баллонов и со­ответствующие надписи. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, на них делается над­пись «кислород» черного цвета; баллоны с ацетиленом окрашиваются в белый цвет, а надпись «аце­ти­лен» - красного цвета.

Для создания возможности выявления вида рабочего тела при отсутствии сигнальной окраски, а так­же исключения подсоса атмосферного воздуха внутрь емкости, баллоны после использования должны иметь остаточное давление не менее 0,05 и не более 0,1 МПа. Остаточное давление в баллонах для аце­ти­лена препятствуют уносу ацетона - растворителя ацетилена (при меньшем давлении унос ацетилены уве­личивается, а уменьшение количества ацетона в баллоне повышает взрывоопасность ацетилена).

С целью предупреждения недопустимого смешения при заполнении баллонов горючих и не горючих га­зов боковой штуцер на баллонах кислородных и инертных газов имеет правую резьбу, а на баллонах го­рю­чих газов, образующих с воздухом взрывоопасные смеси, - левую резьбу.

Во избежание образования взрывоопасных сред в складских помещениях запрещается совместное хра­нение баллонов с кислородом и горючими газами. Баллоны с ядовитыми газами также должны хра­нить­ся в специальных закрытых помещениях.

Важным мероприятием, содействующим выявлению утечек газа является его одорирование.

Безопасность эксплуатации сосудов, работающих под давлением, в том числе и баллонов, обес­пе­чи­вается соблюдением требований, предъявляемых к обслуживающему персоналу. К обслуживанию со­су­дов, работающих под давлением, допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие обучение и аттестацию и имеющие удостоверение на право их обслуживания.