4 Методичні вказівки

Вивчаючи матеріал теми, звернути увагу на те, що посудини, що працюють під тиском, належать до обладнання підвищеної небезпеки.

Залежно від умов роботи посудини поділяються на дві групи. До першої групи належать посудини й апарати, наведені в таблиці 3.1.

Усе обладнання першої групи реєструється і перебуває під контролем органів Держнаглядохоронпраці України.

Звернути увагу, що посудини з умовами роботи, відмінними від посудин першої групи, належать до другої групи. Вимоги безпеки до таких посудин наведені у галузевих правилах безпеки. Вони не підлягають реєстрації в органах Держнаглядохоронпраці України. Нагляд за об’єктами цієї групи здійснює підприємство, яке несе відповідальність за безпечну експлуатацію, виконання ремонтних робіт та контроль за цими об’єктами.

Таблиця 3.1. – Класифікація посудин та апаратів першої групи, що працюють під тиском ( V- об’єм у л)

Вид посудини	Робочий тиск, МПа	Температура середовища, °С	Умовно допустиме значення
Парові котли з об’ємом парового простору V>10л; ємкості, резервуари, цистерни, бочки, місткістю V>25л	р>0,07	t>115	рV>20
Водогрійні котли об’ємом водяного простору V>10л; посудини для води, місткістю V>25л	р>0,07		рV>20
Балони для стиснених, зріджених та розчинених газів, місткістю V>25л	р>0,07		рV>20

Запам’ятайте, обладнання, що працює під тиском, підлягає технічному опосвідченню до пуску в роботу, періодично в процесі експлуатації і, в необхідних випадках, – позачергово. Посудини, що належать до першої групи, до пуску в роботу повинні пройти опосвідчення органами Держнаглядохоронпраці і отримати дозвіл на експлуатацію.

Звернути увагу, що технічне опосвідчення посудин, що працюють під тиском, буває двох видів:

• часткове – зовнішній і внутрішній огляд – не рідше одного разу на 4 роки;

• повне – зовнішній і внутрішній огляд – не рідше одного разу на 4 роки;

• повне – зовнішній і внутрішній огляд та гідравлічне випробування – не рідше одного разу на 8 років.

Технічне опосвідчення посудин, що працюють під тиском, проводиться представником Держнаглядохоронпраці і представником підприємства. Обладнання, що не підлягає реєстрації, опосвідчується технічним керівництвом підприємства або спеціально призначеною ним комісією з компетентних інженерно-технічних працівників.

Зовнішній і внутрішній огляд проводиться після попередньої підготовки обладнання. Наприклад, котел охолоджують і ретельно очищують від накипу, сажі та шлакових відкладень. За необхідності, частково чи повністю знімається обмурівка. Якщо товщина стінок посудини зменшилась на 30% і більше, порівняно з розрахунковою, то посудина бракується. Гідравлічні умови випробування наведені в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 – Робочий та пробний тиск при гідравлічних випробуваннях обладнання

Види посудин	Тиск р, МПа
	робочий	випробування
Котли, пароперегрівачі, економайзери	Р<0,5	1,5 р, але не менше 0,2 МПа
Те саме	Р>0,5	1,25 р, але не менше р+0,3МПа
Ємкості, резервуари, посудини, цистерни, бочки (крім литих)	Незалежно	1,25р
Литі посудини	Незалежно	1,5р
Балони для стиснених, зріджених та розчинених газів (крім ацетиленових)	Незалежно	1,5р

При гідравлічному випробуванні котел перебуває під пробним тиском не менше 10 хв., а стаціонарна посудина – не менше 5 хв.

Результати технічного опосвідчення заносяться у паспорт обладнання.

Звернути увагу, що холодильні установки оглядаються і випробуються 1 раз на 3 роки під тиском азоту або газонаповнювальних станціях, а також на спеціальних ремонтно-випробувальних пунктах.

Трубопроводи пари і гарячої води поділяються на чотири категорії залежно від робочих параметрів середовища. До категорії І, ІІ, ІІІ належать трубопроводи з тиском 1,6…3,9 МПа і температурою середовища 250…580°С, до IV категорії – трубопроводи з температурою середовища 115…250°С та тиском 0,07…1,6 МПа. Держнаглядохоронпраці контролює трубопроводи І категорії з умовним проходом більше 70 мм та трубопроводи ІІ, ІІІ категорій з умовним проходом більше 100 мм.

Запам’ятайте, технічне опосвідчення цих трубопроводів проводиться Держнаглядохоронпраці у такі терміни:

• зовнішній огляд та гідравлічне випробування до початку експлуатації;

• зовнішній огляд – не рідше одного разу на 3 роки;

• зовнішній огляд та гідравлічне випробування після кожного ремонту з використанням зварювання, а також при пуску трубопроводів, що були на консервації більше 2 років.

Трубопроводи IV категорії та всі інші, що не відповідають наведеним вище параметрам, контролюють та випробують підприємства, що їх експлуатують, у встановленому порядку. Гідравлічне випробування трубопроводів на міцність і щільність швів та з’єднань проводиться пробним тиском, який дорівнює 1,25 робочого.

Опрацьовуючи матеріал теми за підручником, особливу увагу звернути на правила безпеки при експлуатації парових котлів, компресорних та холодильних установок, при експлуатації стаціонарного обладнання, що працює під тиском, при експлуатації балонів та кріогенної техніки.

¨ Теоретичні відомості

Правила безпеки при експлуатації парових котлів.

Організаційними причинами вибуху котлів є порушення правил експлуатації і режимів роботи, відповідно до інструкцій правил безпеки.

Основними технічними причинами вибуху котлів є різке зниження рівня води в колекторі котла, перевищення робочого тиску, незадовільний водний режим котла, що призводить до утворення накипу, накопичення вибухонебезпечних паливних газів, дефекти конструкційних елементів і дефекти основних вузлів, що знижує їх механічну міцність і надійність у процесі експлуатації.

Котли оснащуються пристроями автоматичного контролю рівня води та припинення подачі палива до пальників, водомірним склом, манометрами та запобіжними клапанами, термометрами та термопарами, апаратурою контролю тяги у топці котла, запірною і регулювальною арматурою, що попереджують можливість аварії.

Котельні розміщують в окремих будівлях, які не прилягають до виробничих та інших будівель. Приміщення котельної будується з незгораючих матеріалів. Воно повинне мати два виходи і бути обладнане вентиляцією та аварійним освітленням.

Правила безпеки при експлуатації компресорних та холодильних установок

Вибухи при роботі компресорів можуть відбуватися внаслідок перевищення тиску стисненого повітря, підвищення його температури при стисненні та утворення вибухонебезпечних сумішей кисню з продуктами розкладу мастил, а також при порушенні вимог безпеки в процесі обслуговування, експлуатації та догляду за технічним станом компресорів. Вони призводять до руйнування обладнання, будівлі, а також можуть призвести до травмування обслуговуючого персоналу.

Холодильні установки небезпечні, тому що холодоагенти, які використовуються в них, можуть спричинити отруєння, а суміш холодоагентів із повітрям може бути вибухонебезпечною.

Компресорні установки є небезпечними, тому що при стисненні повітря від атмосферного тиску до 1 МПа його температура може підвищитися з 20°С до 300°С, мастила при цьому частково випаровуються, а при надмірному змащуванні розпилюються у вигляді туману, що може утворювати вибухонебезпечну суміш з повітрям. Дотримання вимог до мастил та режимів змащування у поєднанні з надійним охолодженням є основним заходом попередження вибухів парів мастила при його розкладі. У компресорах низького тиску і малої продуктивності достатньо повітряного охолодження, а в інших необхідно застосовувати водяне охолодження.

Кожна компресорна установка повинна бути оснащена системою автоматики та контролю, арматурою, манометрами, запобіжними клапанами, термометрами і термопарами, контактними пристроями та іншими приладами контролю, що забезпечують її надійну і безаварійну роботу. Компресори продуктивністю біля 50 куб.м/хв. Мають бути обладнані пристроями для автоматичного регулювання тиску нагнітання.

Компресорні станції з трьома і більше компресорами обладнуються системою дистанційного контролю, сигналізацією роботи установок і блокувальними пристроями, які автоматично вимикають привод компресора за перевищення температури і тиску стисненого повітря та температури води, що надходить з компресора після охолодження.

Вибухи та аварії холодильних установок, інколи трапляються внаслідок гідравлічного удару, відмови запобіжних пристроїв і розриву нагнітального трубопроводу чи балонів з холодильним агентом та витоку холодоагенту (аміаку або фреону) крізь нещільні з’єднання. Аміак утворює з повітрям вибухонебезпечну суміш, що особливо небезпечно при ремонтних роботах з відкритим полум’ям. Газоподібний аміак токсичний, його гранично допустима концентрація у повітрі робочої зони дорівнює 20 мг/куб.м. Рідкий аміак викликає тяжкі опіки шкіри та опіки очей, що може призвести до сліпоти.

Компресори, як правило, слід розміщувати в окремих одноповерхових будівлях. Допускається розміщення компресорів продуктивністю до 20 куб.м/хв. У прилягаючих приміщеннях за умови відокремлення від суміжних приміщень, перегородкою, висотою не менше як 3 м і товщиною не менше ніж 12,5 см. Окремі компресори продуктивністю до 10 куб.м/хв. Можуть встановлюватися на нижніх поверхах багатоповерхових виробничих будівель за умови їх відокремлення глухими вогнестійкими стінами.

Аміачні холодильні установки розміщують з дотриманням протипожежних норм. Машинне й апаратне відділення холодильних установок не слід з’єднувати проходом з виробничими приміщеннями. Вони обладнуються проточною вентиляцією з підігрівом повітря у холодний період року, яка забезпечує двократний повітрообмін, аварійною вентиляцією, аварійним освітленням та двома евакуаційними виходами.

Правила безпеки при експлуатації стаціонарного обладнання, що працює під тиском

На підприємствах для технологічних, енергетичних та інших потреб широко використовуються стаціонарні посудини різного призначення, що працюють, що працюють під тиском (розварними, автоклави, випарні апарати, бродильні апарати, карбоні затори, ресивери тощо). При підвищені тиску можуть статися зриви болтів, кришок, люків, випинання і розриви корпусів та днищ, інші види руйнування, що зумовлюються дефектами виготовлення, корозійним руйнування та іншими видами пошкоджень, а також порушенням технологічного режиму й правил експлуатації, несправностями арматури, приладів контролю та запобіжних пристроїв.

Для надійної експлуатації необхідно:

• своєчасно проводити огляди, випробування та профілактичні ремонти;

• щоб конструкція посудин мала можливість внутрішнього огляду, легкого очищення та ремонту. Зварні шви повинні бути тільки стиковими і доступними для контролю при виготовленні, монтажі й експлуатації посудини;

• матеріали, з яких виготовлена посудина, повинні відповідати призначенню та мати сертифікат якості.

Стаціонарні посудини оснащуються відповідними контрольно-вимірювальними приладами, запобіжними пристроями, засобами автоматизації, покажчиками рівня

Рідини, запірною або запірно-регулювальною арматурою. Для попередження підвищення тиску у посудині вище критичного використовуються запобіжні клапани або розривні мембрани.

Посудини із швидко знімними затворами повинні мати запобіжні пристрої, що виключають можливість її робити при негерметично закритій кришці. Такі посудини також мають бути оснащені затворами, що запобігають їх несанкціонованому увімкненню.

Правила безпеки при експлуатації балонів

У виробничих процесах часто застосовують різноманітні балони, призначені для зберігання, перевезення та використання стиснених (азот, повітря, кисень, сірководень), зріджених (аміак, сірчистий ангідрид, діоксид вуглецю, фреон) чи розчинних (ацетилен) газів під тиском 0,6…15 МПа.

Найчастішими причинами вибухів балонів є:

• удари або їх падіння, особливо при високих чи низьких температурах;

• переповнення балона зрідженим газом без залишення вільного нормованого об’єму (біля 10% від усього об’єму балона);

• нагрівання балона сонячними променями чи іншими джерелами, що спричиняє збільшення тиску у ньому вище допустимого;

• помилкове використання балона, наприклад наповнення кисневого балона метаном;

• занадто швидке наповнення балона, яке також супроводжується різким нагріванням газу і, як наслідок, збільшенням тиску.

Застосування спеціальних матеріалів і способів виготовлення, що підвищують механічну міцність балонів, обладнання запобіжними ковпаками й опірними башмаками підвищує їх безпеку. Вентилі та редукційні клапани забезпечують відбір газу при більш низькому тиску, ніж у балоні, що запобігає бибуху балона при наповненні чи відборі.

Для запобігання неправильному використанню балонів, призначених для різних газів, вентилі мають різну різьбу (для кисню та інертних газів – праву, для горючих – ліву). Крім того, балони фарбують у різні кольори та наносять на них кольорові смуги та відповідні написи (табл. 3.3)

Таблиця 3.3 – Маркування балонів

Газ	Колір балона	Напис	Колір напису	Колір смуги
Азот	Чорний	Азот	Жовтий	Коричневий
Аміак	Жовтий	Аміак	Чорний	—
Ацетилен	Білий	Ацетилен	Червоний	—
Кисень	Блакитний	Кисень	Чорний	—
Повітря	Чорний	Стиснене повітря	Білий	—
Сірчистий ангідрид	Чорний	Сірчистий ангідрид	Білий	Жовтий

При зберіганні балонів необхідно їх розміщувати на відстані не менше 1 м від джерел тепла на відстані не менше 5 м від джерел відкритого полум’я. Переміщення балонів здійснюють за допомогою спеціально пристосованих для цього візків або інших пристроїв.

Балони зберігаються і транспортуються з накрученими запобіжними ковпаками. Під час перевезення у горизонтальному положенні між балонами встановлюються підкладки із дерев’яних брусів з вирізаними гніздами, та одягаються мотузкові або гумові кільця товщиною не менше 25 мм (по два кільця на балон), на які балони опираються, при цьому вентилі балонів укладають в один бік.

Перевезення балонів у вертикальному положенні здійснюють у спеіальних контейнерах або без них з використанням прокладок між балонами і стропувальним закріпленням від можливого падіння.

Газові балони зберігаються як у спеціальних приміщеннях (складах), так і на відкритому повітрі за умови їх захисту від сонячних променів та дії атмосферних опадів.

Наповнені балони зберігаються у вертикальному положенні в спеціальних гніздах, клітках або огороджуються бар’єром для запобігання їх падінню. Балони без башмаків можуть зберігатись у горизонтальному положенні на дерев’яних рамах або стелажах.

´ Питання для самоконтролю

1. Яке обладнання належить до посудин, що працюють під тиском?

2. Які два види опосвідчення передбачені для посудин, що працюють під тиском?

3. Як класифікуються посудини, що працюють під тиском? Їх реєстрація та технічне опосвідчення.

4. Як проводять гідравлічне випробування посудин, що працюють під тиском?

5. На які класи поділяються трубопроводи пари та гарячої води? Їх технічне опосвідчення.

6. Які правила безпеки при експлуатації парових котлів?

7. Які правила безпеки при експлуатації компресорних, холодильних установок та кріогенної техніки?

8. Які правила безпеки при експлуатації стаціонарного обладнання, що працює під тиском.

9. Які заходи безпеки передбачаються при експлуатації балонів?

10. Які правила безпеки при резервуарному зберіганні газів?

& Прочитайте

Л-7, с.33…38; Л-8, с.244…295; Л-9, с.169…187; Л-10, с.243…266; Л-11, с.136…137; Л-12, с.143...176

% Увага

На підприємствах , будівельних дільницях в процесі роботи обробляють і переміщують велику кількість різних вантажів. Високопродуктивна робота сучасного підприємства неможлива без застосування надійної техніки для навантажування, розвантажування та транспортування різних вантажів та чіткої організації праці. Для виконання цих операцій призначаються відповідальні, складаються технологічні та маршрутні карти вантажопотоків, визначаються та готуються місця перевалки та обробки вантажів, готується транспорт та необхідне обладнання. Переміщення вантажів часто супроводжується необхідністю застосовувати важку фізичну працю, а іноді пов’язане ще й зі значним ризиком, особливо, коли роботи виконуються з небезпечними вантажами.