КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Сосуды, работающие под давлением
Взрывы Взрыв – процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающихся образованием сжатых паров или газов, способных производить работу. Потенциально взрывоопасное оборудование: · Котлы паровые; · Автоклавы; · Печи хлебопекарной и кондитерской промышленности, работающие на газовом или жидком топливе; · Баллоны со сжатым или сжиженным газом; · Оборудование, работа которого сопровождается образованием взрывоопасных смесей воздуха с пылью, парами или газами.
Взрывы обычно приводят к тяжелым последствиям и сопровождаются травмами и гибелью людей.
– возможны на предприятиях отрасли Последствия взрывов обусловлены в первую очередь давлением на фронте взрывной волны. Оно в свою очередь связано с удельной энергией взрыва, т. е. энергией, которая выделяется при взрыве 1 кг взрывчатого вещества Qv. Зная закономерности изменения давления взрывной волны, можно прогнозировать последствия взрывов и соответственно принять превентивные меры защиты. Условия взрывов: наличие взрывчатого вещества и инициаторов взрыва. Смесь газов, паров и пыли с воздухом может взрываться при определенных концентрациях окисляемого вещества паров, газов. Соответственно должны приниматься меры по предотвращению образования таких смесей. Предупреждение взрывов смесей пара, газа, пыли с воздухом (ПГПС) 1) Исключение инициаторов взрыва. Ими могут быть искры при обработке металла;
2) Проведение сварочных работ. На проведение сварочных работ должен быть издан указ по закону, в котором должно указываться ответственное лицо. Проведению работ должна предшествовать влажная уборка, а время работа до окончания первой смены 4-5 часов; 3) Нагрев движущихся частей оборудования; 4) Искры т неисправной электросети и статического электричества. Разрушение инженерных сооружений прогнозируется по соотношению (и ) давления на фронте ударной волны и усилия разрушения (приведенное эквивалентное давление). Оно зависит от вида сооружения (цех, эстакада, резервуар и т. д.), материала и этажности здания и т. д. Существует ряд методик определения . зависит от вида взрывающегося вещества (конденсированное, смесь пыли, паров, газов с воздухом), а также от условий взрыва – в помещении или на открытом пространстве. При взрывах в помещении обычно создается большее давление. Горение органических веществ при их смеси с воздухом может происходить в 2 режимах: § Детонационном (взрывном) ; § Дефлаграционном . Уравнение давления на фронте ударной волны для конденсированных взрывчатых веществ: где α – коэффициент, учитывающий условия взрыва: α ≈ 0,9 – плита бетонная; α ≈ 0,6 – песок; r – расстояние от места взрыва до объекта. Таким образом, давление на фронте ударной волны зависит нелинейно от эквивалентного количества взрывчатого вещества в тротиловом эквиваленте и нелинейно убывает с увеличением расстояния. Для смесей органических веществ с воздухом существуют упрощенные методики расчета, по которым на границе детонационной зоны принимается давление фронта ударной волны. Максимальное расстояние, по которому проходит фронт ударной волны: где Э – энергия взрыва. (при стехиометрической концентрации), где Qуд – удельная энергия взрыва. Меры снижения и предупреждения вероятности и тяжести последствий взрывов требуют материальных затрат.
1. Меры предупреждения взрывов: 1.1. * Ликвидация процессов, создающих условия взрывов; 1.2. Герметизация оборудования (проектирование, эксплуатация); 1.3. Предотвращение инициирования взрывов (и пожаров) – использование взрывозащитного исполнения оборудования, светильников и т. д.; 1.4. Вентиляция помещений; 1.5. Система автоматической блокировки и контроля параметров среды и технологических процессов. 1.1. * – с учетом специфики процессов отрасли используется мало; 1.2. – предусматривает, например, создание различных шлюзов, уплотнений и их поддержание в должном состоянии; 1.3. – помимо проектных мероприятий используются также и организационные – недопущение курения, использования открытого огня, проведение сварки и резки металлов, использование искрящего оборудования; 1.4. – вентиляция может быть рабочей и аварийной. Аварийная предназначена для быстрого снижения концентрации взрывопожароопасной смеси; 1.5. – в помещениях могут устанавливаться системы автоматического контроля концентрации газов, паров и пыли, которые приводят в действие системы отключения электроэнергии и подачи взрывоопасного компонента или включения аварийной вентиляции. Например, топки печей хлебопекарной и кондитерской промышленности, работающие на газовом топливе, снабжаются системой автоматической блокировки, прекращающей подачу газа при его давлении выше установленного, при снижении разряжения в топке, при превышении температуры в топке установленной, при погасании пламени; 2. Мероприятия по снижению тяжести последствий взрывов: 2.1. Уменьшение количества взрывающегося вещества; 2.2. Защита расстоянием; 2.3. Использование взрывных клапанов и легко сбрасываемых строительных конструкций. Взрывные клапаны устанавливаются на топках и газоходах хлебопекарных и кондитерских печей.
1 – слой огнестойкого материала (глина, асбест); 2 – проволочная сетка; 3 – кожух-отбойник.
Для нормирования условий по взрывопожароопасности и использовании соответствующих мер безопасности производственные здания делятся на категории: А Б В Г Д
А – производства, где имеются горючие газы с нижним пределом воспламенения (НКПВ) менее 10 % и жидкость с температурой вспышки паров не более 28 ◦С при условии, что взрывоопасные смеси могут занимать более 50 % объемов помещения. Кроме того, к категории А относятся помещения, в которых находятся вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой (карбид Са);
Б – производства, в которых находятся горючие газы с нижним пределом распространения пламени более 10 % и жидкости с температурой вспышки паров 28 – 61 ◦С и горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения до 65 г/м3. Чем меньше размеры частиц, тем меньше концентрационный предел воспламенения при условии, что взрывоопасные смеси занимают более 50 % объема; В1 – В4 – в зависимости от величины пожарной нагрузки. В – жидкости с температурой вспышки паров более 61 ◦С, горючие пыли и волокна с нижним пределом распространения пламени более 60 г/м3, помещения, в которых находятся вещества, способные гореть при взаимодействии с кислородом воздуха, с водой или между собой (БХМ, элеватор, склад комбикормов); Г – производства, в которых обрабатываются негорючие материалы и вещества в горючем или расплавленном состоянии при наличии выделений лучистой теплоты и пламени (производство с использованием сжигаемого или утилизируемого топлива); Д – производства, связанные с обработкой негорючих веществ в холодном состоянии (например, тестомесильное отделение). ПУЭ – правила устройства электроустановок – регламентируют признаки пожаро- и взрывоопасных зон. В соответствии с классом пожаро- и взрывоопасности выбирается исполнение двигателей и электрооборудования. Наличие пожаро- и взрывоопасных зон обусловлено локальностью пожаро- и взрывоопасных концентраций загрязнений в воздухе. Пожароопасная зона – пространство внутри или вне помещения, в котором постоянно или периодически возникает концентрация горючих веществ, достаточная для воспламенения. Выделяют: П-I – зона в помещениях, где применяют и хранят горючие жидкости с температурой вспышки больше 61 ◦С.
П-II – горючие пыли или волокнистые вещества. Нижний концентрационный предел НКП > 65 г/м3. П-IIа – пространство, содержащее твердые или волокнистые горючие вещества, без пыли. П-III – аппараты вне помещений, в которых применяют горючие жидкости в температурой вспышки больше 61 ◦С и твердые вещества. Взрывоопасная зона – пространство, в котором могут создаваться концентрации горючих паров или газов, либо пыли, которые могут взрываться. Классы: В I В I а В I б пары и газы В I г В II В II а пыль, волокна
В I – зоны, в которых и при нормальных условиях работы могут создаваться взрывоопасные концентрации паров и газов. В I а – при нормальной работе взрывоопасных ситуаций нет, при аварии – возможны. В I б – отличается от В I тем, что образующиеся газы либо взрываются при высокой концентрации, либо обладают сильным запахом. В I г – зоны около наружных установок, у которых образование взрывоопасных концентраций возможно только при аварии. В II – горючие пыли при нормальных режимах работы. В II а – горючие пыли при аварийных режимах работы. Взрывозащита оборудования осуществляется различными мерами: Ø Взрывозащита оборудования; Ø Полная герметизация; Ø Выбор такого размера зазоров, через которые не проходит пламя. На предприятиях отрасли существует опасность физических взрывов – взрывов сосудов, работающих под давлением.
На предприятиях отрасли это: § Паровые котлы; § Компрессоры и ресиверы пневмотранспортных установок; § В некоторых случаях: автомуковозы. Эксплуатация таких сосудов регламентирована специальными правилами и контролируется Госгортехнадзором. К аппаратам, подведомственным Госгортехнадзору – сосудам, работающим под давлением – в соответствии с действующими правилами относятся: 1) Сосуды с водой, нагретой до t > 115 ◦С (паровые или водяные котлы); 2) Сосуды с газами или парами с давлением более 0,07 МПа (баллоны с кислородом для газовой сварки); 3) Сосуды, в которых хранятся, транспортируются сжиженные газы с давлением более 0,07 МПа (баллоны с ацетиленом); 4) Сосуды, в которых давление более 0,07 МПа создается при разгрузке сыпучих или жидких продуктов (автомуковозы). К сосудам, работающим под давлением, не относятся: 1) Сосуды, работающие под вакуумом; 2) Сосуды емкостью V < 0,025 м3. Если ; 3) Сосуды, сваренные из труб, внутренним диаметром не менее 150 мм.
Меры по предупреждению аварий и взрывов сосудов, находящихся под давлением 1. Строгое соблюдение установленных эксплуатационных параметров; 2. Оснащение сосудов предохранительными устройствами, самостоятельно срабатывающими при превышении давления (предохранительные клапаны, разрывные мембраны). Достоинство предохранительных клапанов состоит в многократном использовании, мембраны же используются однократно. Однако предохранительный клапан может не сработать из-за технических причин.
Предохранительные устройства должны обеспечить быстрый сброс давления. Предохранительные клапаны гостированы, их могут устанавливать по несколько штук. При использовании сосудов со сжатыми газами (например, баллоны с кислородом ли ацетиленом для газовой сварки) в них должно оставаться давление более 0,05 МПа; 3. Сосуды, работающие под давлением, должны периодически проходить испытания. Эти испытания – гидравлические. Для стальных конструкций: где – температурный коэффициент, учитывающий влияние температуры на прочность материала. При гидравлических испытаниях сосуд, заполненный жидкостью (водой), выдерживается под давлением в течение некоторого времени, а затем проводится внешний осмотр, в ходе которого выявляются течи. Соответственно температура воды должна исключать отпотевание стенок; 4. Котлы должны быть оборудованы исправными манометрами, установленными на высоте не более 2,5 м; 5. Не допускается, чтобы в манометре были разбиты стекла, чтобы он не был опломбирован; 6. Во время испытаний запрещается простукивать сосуды; 7. К эксплуатации сосудов под давлением допускаются лица старше 18 лет, имеющие удостоверение, выданное комиссией с участием Госгортехнадзора; 8. Баллоны должны иметь соответствующую окраску и маркировку (цвет, полосы, надписи); 9. Сроки гидравлических испытаний и внешних осмотров зависят от толщины стенки и скорости ее коррозии. Они регламентированы правилами безопасности.
Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 1337; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |