Какие сосуды под давлением опасны

Содержание статьи

Опасности, возникающие при эксплуатации сосудов, работающих под давлением

Основная опасность при эксплуатации сосудов заключается в возможности их разрушения при внезапном адиабатическом расширении газов и паров (физический взрыв). При физическом взрыве потенциальная энергия сжатой среды в течение малого промежутка времени реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного сосуда и ударную волну.

Особенно опасны взрывы сосудов, содержащих горючие вещества, так как при этом возникает химический взрыв, являющийся причиной пожара.

При взрывах сосудов развиваются большие мощности, что и является причиной сильных разрушений. Так, например, при разрыве сосуда V = 1 со сжатым до Р = 1,2 МПа воздухом с длительностью физического взрыва 0,1 с развивается мощность, равная 28 МВт.

Наиболее частыми причинами аварий сосудов, работающих под давлением, являются:

— несоответствие конструкции максимально допустимым давлению и температуре;

— превышение давления сверх предельного для данного сосуда;

— потеря механической прочности в результате внутренних дефектов, коррозии, местных перегревов и др.;

— несоблюдение установленного режима работы;

— низкая квалификация обслуживающего персонала;

— отсутствие технического надзора.

Так как наиболее часто на производствах топливно-энергетического комплекса используются баллоны для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных и растворённых газов, рассмотрим подробнее опасности, возникающие при их эксплуатации.

Взрывы баллонов возможны при повреждении корпуса в случае падения или удара по баллону, особенно при температуре < -30 оС, т. к. при этом повышается хрупкость стали. Взрыв может произойти и при повышении температуры из-за роста давления среды в баллоне.

Причиной взрыва может быть также переполнение баллона сжиженными газами из-за резкого повышения давления при росте температуры, что объясняется следующим образом. При повышении температуры баллона, полностью заполненного сжиженным газом, величина возросшего при этом давления рассчитывается по формуле

р = ∆t ·α/β (15)

где: ∆t — диапазон повышения температуры содержимого баллона, град.;

α — коэффициент объёмного теплового расширения газа, содержащегося в баллоне;

β — коэффициент объёмного теплового сжатия сжиженного газа, содержащегося в баллоне;

Для большинства газов, использующихся в промышленности, величина α больше β на порядок, что при повышении ∆t на 10 градусов даёт прирост давления на 100 атм.

Взрывы баллонов, содержащих сжатый кислород возможны при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю полость вентиля или баллона за счёт применения, например, необезжиренных уплотняющих прокладок. В кислородной среде масла и жиры окисляются до пероксидов, которые разлагаются взрывным способом, кроме того масла и жиры в струе кислорода способны самовоспламеняться, что также приводит к взрыву баллонов.

Баллоны с водородом представляют опасность при загрязнении водорода, содержащегося в них, кислородом в количестве > 1 % об., т. к. при этом образуется взрывоопасная смесь, воспламеняющаяся в взрывной форме при наличии соответствующего импульса.

Баллоны с ацетиленом представляют опасность из-за возможности этого вещества разлагаться со взрывом в отсутствии кислорода при давлении > 0,2 МПа. Из-за этого обстоятельства баллоны с ацетиленом заполнены активированным углём, который пропитан ацетоном, что позволяет повысить давление газа в баллоне до 1,6 МПа.

Аварии баллонов происходят также по причине отсутствия сведений о веществе, содержавшемся в них при полном расходовании его, а также отсутствия опознавательной окраски поверхности баллона и соответствующих надписей, в результате чего внутрь баллона может быть закачан или воздух или горючее вещество, что приведёт к образованию взрывоопасной смеси и взрыву при наличии соответственного импульса воспламенения.

Поскольку в баллонах могут содержаться и токсические вещества, при их разгерметизации существует также опасность отравления персонала токсическими веществами.

Источник

БЛОГ

Наличие на предприятии рисков, связанных с имеющимися сосудами под давлением требуют особых мер предосторожности при их хранении, использовании и обращении. К этому типу рисков можно также отнести опасности связанные с эксплуатацией систем со сжатым воздухом. А так же хранение и эксплуатацию газовых баллонов.

Остановимся подробнее на оценке профессиональных рисков в данной конкретной области.

Риски связанные с газовыми баллонами

Опасности, связанные использованием баллонов со сжатыми газами, включают: вытеснение кислорода, воздействие токсичных газов, пожары и взрывы, а также физические опасности, связанные с наличием высокого давления.

Наибольшую опасность представляют газы не имеющие запаха или не имеющие специальных добавок для возможности идентификации их утечки по запаху.

Возьмем к примеру углекислоту (СО2). Баллоны с данным газом широко используются, при этом углекислый газ не имеет цвета и запаха и должен рассматриваться как источник опасности с плохими предупреждающими свойствами. Он в 1,5 раза плотнее воздуха, и высокие концентрации могут долго сохраняться около пола и в технологических ямах.

Углекислый газ является удушающим. Концентрация 10% и более может привести к потере сознания или смерти. Более низкие концентрации могут вызвать головную боль, потливость, учащенное дыхание, учащенное сердцебиение, одышку, головокружение, депрессию, нарушения зрения. Серьезность последних симптомов зависит от концентрации углекислого газа и продолжительности воздействия на человека.

Другой пример. Утечка кислорода (О2) из баллона опасна тем, что может вызвать пожар. В условиях избытка окислителя нужна намного меньшая энергия для воспламенения материала. Так например, масло попавшее в кислород воспламеняется при комнатной температуре. Именно по этой причине следует избегать попадания машинного масла на кислородные баллоны, в том числе пользоваться перчатками со следами масла.

При вдыхании кислорода его действие на организм аналогично действию яда и может привести к гипероксии.

В быту и на производстве применяется газ пропан (C3H8). Своей популярностью он обязан свойству не выделять побочных продуктов в процессе горения и потому получил очень широкое распространение именно в процессах связанных с его сжиганием.

Чистый пропан не имеет запаха. Привычный всем запах газа это запах специальных добавок, по которым мы можем судить о его утечке.

Различают несколько стадий отравления пропаном:

Начинает кружиться голова, появляется сонливость, появляется покраснение глаз
Сильно учащается пульс, нарушается координация движений, появляются судороги
Потеря сознания
Смерть

Каждый газ имеет свои уникальные свойства, и воздействие его на организм работников может быть разным. Задача работодателя ознакомить работников с свойствами используемых газов и научить распознавать симптомы от контактов с ними.

Для оценки существующих мер управления рисками, связанными с эксплуатацией газовых баллонов и планирования мероприятий по снижению риска, можно воспользоваться списком контрольных вопросов:

Баллоны хранятся в вертикальном положении и зафиксированы цепями или другими средствами, чтобы предотвратить их опрокидывание?
Баллоны хранятся вдали от легковоспламеняющихся веществ, таких как масло, бензин, растворители или отходы?
Баллоны хранятся вдали от электрических соединений, газового пламени или других источников возгорания?
Ацетиленовые и пропановые баллоны хранятся отдельно от кислородных баллонов, когда они не используются?
Баллоны хранятся вдали от источников тепла?
Баллоны хранятся вдали от агрессивных химикатов?
Баллоны хранятся в сухом помещении? Защищена ли нижняя часть цилиндра от земли для предотвращения ржавчины?
Баллоны со сжатым газом имеют четкую маркировку?
Колпачки клапанов баллонов установлены, когда баллоны не используются?
Баллоны со сжатым газом не мешают проходу?
Заряженные или полные баллоны хранятся отдельно от пустых баллонов?
Баллоны регулярно проверяются на предмет коррозии, выбоин, выпуклостей, дефектов и общих деформаций?
Соблюдаются правила транспортировки баллонов со сжатым газом даже на короткие расстояния?
Все соединения баллонов со сжатым газом, такие как регуляторы давления, коллекторы, шланги, манометры и предохранительные клапаны, поверены на целостность и герметичность (1 раз в 12 месяцев)?
Со сжатыми газами работают только опытные и обученные люди?

Сосуды работающие под давлением

Сосуд под давлением — это резервуар, который был спроектирован для работы при давлении выше 0,07 мегапаскаля (МПа).

К этому типу рисков можно также отнести опасности связанные с эксплуатацией систем со сжатым воздухом. А так же трубопроводов пара и горячей воды.

Безопасное проектирование, установка, эксплуатация и техническое обслуживание сосудов под давлением в соответствии с соответствующими нормами и стандартами имеют важное значение для безопасности и здоровья работников.

При эксплуатации сосудов под давлением существует риск вызванный растрескиванием и повреждением сосуда, что может являться причиной утечки рабочей среды и разрушения сосуда.

Как следствие возможны:

Повреждение осколками и травмы в случае разрыва сосуда
Удушье или отравление, в зависимости от природы содержащейся жидкости
Пожар и взрыв
Химические и термические ожоги от контакта с технологическими жидкостями

Анализ опыта обслуживания СРД и информация о авариях позволяет выявить закономерности:

Повреждения обнаруживаются после гидравлического удара или внешнего механического воздействия
Растрескивание чаще встречается в области сварки
Коррозия является основным механизмом образования и роста трещин.

Меры управления:

Визуальный контроль.
Техническое обслуживание и освидетельствование.

Соответственно, расположение сосудов в здании должно быть спроектировано с учетом возможности свободного доступа персонала к сосуду для его полного осмотра. (Не менее 1 м от стен здания). Контрольно-измерительное оборудование должно быть расположено удобно для персонала.

При наличии аварийных клапанов на оборудовании работающем при избыточном давлении, в момент проведения оценки рисков, следует оценить куда отводится среда. Нет ли риска для персонала оказавшегося рядом с оборудованием.

Как отдельный риск рассматривается риск ошибки персонала при обслуживании сосудов. Для минимизации этого риска на трубопроводы наносится маркировка в виде стрелок с указанием направления движения среды и ее состава. Используются системы «Lockout/Tagout»

маркировка трубопроводов

Использование компрессоров, помимо перечисленного, связано с риском передачи вибрации на конструкцию здания. Для минимизации данного риска компрессор устанавливают на гасящие вибрацию основание. Между выходом с компрессора и трубопроводом должен иметься участок с гибким шлангом.

Источник

Сосуды под давлением: безопасная эксплуатация и обучение персонала

Производственные объекты, эксплуатирующие сосуды под давлением, относятся к опасным из-за высоких рисков возникновения взрывов и, как следствие, несчастных случаев и производственных травм. Наиболее частые причины аварий и взрывов сосудов связаны с нарушениями их обслуживания — превышением предельно допустимого давления, несоблюдением температурного режима и т. д. Поэтому их эксплуатация должна проходить в строгом соответствии с существующими нормами в области промышленной безопасности. А ответственный за данное оборудование персонал обязан иметь необходимую квалификацию.

В нашей статье мы поговорим о том:

какое оборудование относится к сосудам под давлением и где оно применяется,
каким образом законодательство регулирует работу с данным оборудованием,
какие требования предъявляются к обучению персонала, работающего с сосудами под давлением,
какие программы обучения предлагает наш центр в этой области.

О чем речь?

Сосуд под давлением — это закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Может быть передвижным или стационарным.

Такие сосуды широко используются в различных отраслях промышленности, предприятиях торговли и общественного питания, медицинских учреждениях и даже в быту. Области их применения разнообразны — от ядерных реакторов до паровых котлов, которыми отапливаются помещения.

Что предписывает закон?

Требования к размещению, монтажу, оснащению, ремонту, обеспечению безопасных условий работы сосудов под давлением, а также подготовке персонала, обслуживающего данное оборудование, регламентированы «Правилами промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014 г. № 116).

Правила обязательны к исполнению всеми организациями, которые применяют в своей деятельности сосуды под давлением, независимо от формы собственности.

Правила направлены на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий, инцидентов и производственного травматизма на объектах при эксплуатации оборудования под давлением более 0,07 мегапаскаля (МПа):

пара, газа (в газообразном, сжиженном состоянии);
воды при температуре более 115 градусов Цельсия (°С);
иных жидкостей при температуре, превышающей температуру их кипения при избыточном давлении 0,07 МПа.

Действие Правил распространяется на следующее оборудование (при условии, что сосуды отвечают одному или нескольким признакам, указанным выше):

паровые котлы, автономные пароперегреватели и экономайзеры;
водогрейные, пароводогрейные, электро- и энерготехнологические котлы;
котлы-утилизаторы (паровых и водогрейных);
передвижные котлы и транспортабельные установки;
котлы, работающие с высокотемпературными органическими и неорганическими теплоносителями;
трубопроводы пара и горячей воды;
трубопроводы технологические для транспортирования газообразных, парообразных и жидких сред;
баллоны, цистерны, бочки, предназначенные для сжатых, сжиженных и растворенных под давлением газов;
сосуды для сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых избыточное давление создается периодически для их
опорожнения;
0барокамеры.

При этом правила не регулируют работу с сосудами:

атомных энергетических установок,
работающими с радиоактивной средой;
вместимостью не более 0,025 м3 (25 л) независимо от давления, используемыми для научно-экспериментальных целей.

Существует ряд других отраслевых документов, которые нормируют работу с сосудами под давлением в конкретных областях. Например, «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии» и другие.

Также важно отметить, что до пуска в работу все сосуды, которые учтены в Правилах, подлежат регистрации и техническому освидетельствованию. В зависимости от типа оборудования его регистрация и учет происходит в органах Ростехнадзора или ведется надзорным отделом предприятия.

Кто отвечает за безопасное обслуживание оборудования в организации

На предприятии, где используются сосуды под давлением, должен быть назначен сотрудник, ответственный за их исправное состояние и безопасную работу, и специалист, осуществляющий надзор за их техническим состоянием и эксплуатацией. Как правило, это персонал инженерно-технических подразделений.

Обслуживать сосуды могут только лица, достигшие 18-летнего возраста и прошедшие специальное обучение и аттестацию. Необходимую квалификацию можно получить в учебном центре, у которого есть лицензия на образовательную деятельность в этой области.

В дальнейшем у персонала, ответственного за обслуживание сосудов под давлением, нужно проверять знания не реже одного раза в год.

Программы обучения по эксплуатации сосудов под давлением в «Юнитал-М»

В нашем учебном центре можно пройти необходимые курсы повышения квалификации по безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, чтобы получить допуск к работе с данным оборудованием и успешно выполнять функции по его обслуживанию.

Кроме того, на базе «Юнитал-М» можно пройти обучение по курсу «Ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов, работающих под давлением (не регистрируемых в органах Ростехнадзора)» и профессиональную подготовку по программе «Оператор котельной» для лиц, претендующих на должности, связанные с работой с паровыми котлами. По итогам ее успешного окончания слушателям выдается свидетельство о профессии.

Содержание программы обучения

Остановимся подробнее на содержании программы обучения по безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением — обязательного вида обучения для всех работников, обслуживающих оборудование под давлением.

Программа составлена в соответствии с действующими законодательными требованиями и покрывает весь спектр вопросов по безопасной работе с оборудованием под давлением, начиная от основ теплотехники и классификации сосудов до действий персонала в случае ЧП:

основные сведения из физики и теплотехники;
назначение, виды и группы сосудов, работающих под давлением;
порядок ввода в эксплуатацию и учета оборудования, работающего под давлением;
эксплуатация баллонов для сжатых, сжиженных и растворенных газов;
эксплуатация газификаторов, газгольдеров и газоразрядных ламп;
эксплуатация стерилизаторов, автоклавов;
эксплуатация резервуаров, бочек, цистерн, баллонов, барокамер, ресиверов, сосудов Дьюара;
основные требования, предъявляемые к персоналу, обслуживающему сосуды под давлением;
порядок допуска персонала к обслуживанию сосудов;
порядок действий в случаях аварий при эксплуатации оборудования под давлением.

Обучение можно пройти как в очной форме в оборудованных аудиториях учебного центра, так и дистанционно на базе обучающей интернет-платформы. Последний вариант позволит подготовиться самостоятельно в удобное время из любого региона страны.

Для прохождения подготовки нужно иметь документ о наличии среднего общего образования. Слушателям, успешно окончившим обучение, выдается удостоверение установленного образца о повышении квалификации, действующее один год.

s powered by Hypers

Источник