Средства защиты при работе с оборудованием, работающим под давлением

1.

2. Лекция 1

Место и условия проявления опасного фактора
Цель лекции:
Изучить общую характеристику сосудов (оборудования)
работающих под высоким давлением применяемых на
производстве, принцип работы сосудов, условия
проявления опасного фактора
Учебные вопросы:
1. Сосуды, работающие под высоким давлением
используемые на производстве
2. Принцип герметичности, условия безопасной
работы сосудов
3. Факторы, влияющие на разгерметизацию сосудов
(оборудования) работающего под давлением

3. Литература:

1. Правила устройства и безопасной
эксплуатации сосудов, работающих под
давлением. Утверждено Гостехнадзором
11.06.2003г. № 091
2. Охрана труда в машиностроении
Е. Я. Юдин. Изд. «Машиностроение» 1983г.
Учебник для вузов
3. Справочная книга по охране труда в
машиностроении
В. И. Бектобеков. Под общ. Ред. О. Н. Русака.
Машиностроение.1989г.

4. Сосуды, работающие под высоким давлением используемые на производстве

Сосудами, работающими под давлением,
называются герметически закрытые ёмкости,
предназначенные для ведения химических и
тепловых процессов, а также для хранения,
перевозки и использования сжатых, сжиженных и
растворённых газов и жидкостей под давлением
более 0,07 МПа (0,7 кг/см2)

5. Баллоны высокого давления

6. Сосуды (баллоны) высокого давления стальные, объем 500 литров

7. Цистерна для перевозки сжиженного хлора

Цистерны ЦТК предназначены
для длительного хранения,
транспортирования и выдачи
сжиженного азота

8. Паровой котел высокого давления

9. Воздушный компрессор

Водогрейный
котёл
Воздушный компрессор

10. Воздухосборники

Данное оборудование используется практически на
любом промышленном предприятии

11. Баллон

сосуд, работающий под давлением и имеющий одну или две
горловины для ввертывания вентилей или штуцеров
(пробок)
Предназначенные:
а - для кислорода
(сжатого)
б - для ацетилена
(растворенного)
в - для пропан-бутана
сжиженного)
Общее устройство:
1 - днище
2 - опорный башмак
3 - корпус; 4 - горловина
5 - вентиль; 6 - колпак
7 - пористая масса
8 - паспортная табличка
9 - подкладные кольца

12. Цистерна

сосуд, постоянно установленный на
раме железнодорожного вагона,
шасси автомобиля (прицепа) или
других средствах передвижения
Цистерна для перевозки сжиженных углеводородных
газов
Общее устройство
1 - волнолом; 2 - котёл; 3 - манометр;
4 - предохранительный клапан;
5 - вентиль для жидкого аммиака;
6 - защитный колпак;
7 - кран для отбора проб;
8 - вентиль для газообразного аммиака;
9 - крышка; 10 - люк; 11 - сифонная трубка

13. Бочка

сосуд цилиндрической формы, который можно
перекатывать с места на место и ставить на
торцы без дополнительных опор
Общее устройство
1 - вентили с запорными
трубками
2 - защитный колпак

14. агрегат, предназначенный для сжатия газов

Компрессор
агрегат, предназначенный для сжатия газов

15. Газосборник

емкость, принимающая сжатый газ от компрессора
и удерживающая в себе заданное давление газа для
отбора его инструментом, работающим от сжатого газа

16. Паровые и водогрейные котлы

Теплотехнические установки, производящие пар с повышенным
давлением, который используется как для отопления, так и в качестве
рабочего тела в паросиловых двигательных установках,
турбоагрегатных электростанциях и передвижных теплосиловых
комплексах
Схема парового котла и арматуры:
1 - котёл; 2 - водоуказатель;
3 - пароводопроводныекраны; 4 - манометр;
5 - парозапорный вентиль;
6 - питательный вентиль; 7- оборотный клапан;
8 - предохранительный клапан;
9 - вентиль для спуска воды
Схема водогрейного котла и арматуры:
1 - котел;. 2 - термометр; 3 - водозаборный
вентиль; 4- обводная линия; 5 - обратный
клапан; 6 - предохранительный клапан;
7- водоподводящий вентиль;
8 - вентиль для спуска воды

17.

Выше перечисленные сосуды, оборудование,
работающее под давлением, регламентированы
«Правилами устройства и безопасной эксплуатации
сосудов, работающих под давлением».
Утверждено Гостехнадзором 11.06.2003г. № 091.
Этим правилам подчиняются все сосуды,
работающие под давлением выше 0,07 МПа
(0,7кг/см2)

18. Принцип герметичности, условия безопасной работы сосудов работающих под высоким давлением

Герметичность – это непроницаемость жидкостями
и газами стенок и соединений ограничивающий
внутренний объём сосудов (устройств и установок)
Принцип герметичности широко используется
практически во всех устройствах и установках, в
которых в качестве рабочего тела применяется
жидкость или газ, этот принцип является
обязательным для вакуумных установок

19.

Внутренний объем герметичных устройств и установок (сосудов) ограничивает среду,
которая может быть:
Рабочее тело (газ, жидкость)
Исполняет роль среды, в которой протекают
рабочие процессы
Хранение, транспортировка опасных
веществ. (Баллоны, бочки, цистерны,
газгольдеры, трубопроводы и т.д.)
• Энергопроизводящие установки.
(Паровые и водогрейные котлы, компрессоры
и газозборники и т. д.);
• Химические технологические процессы
(Получение горючесмазочных материалов,
некоторых видов пластических масс,
изготовление целлюлозы и т.д.)
• Сосуды и цистерны для хранения и
перевозки сжиженных газов, жидкостей и
сыпучих тел без давления, но опорожняемых
под давлением газа (жидкий хлор, цемент и т.д.)
• Вакуумные установки
Наполнения сосудов веществами,
использование которых возможно лишь
при выпуске через калиброванные
отверстия (водород, кислород, ацетилен,
хлор и т.д.)
Параметры среды:
Сильно нагретая или сильно охлажденная, давление внутри устройства может быть очень высокое
или наоборот. Иметь значения, характерные для глубокого вакуума, химически агрессивная или
нейтральная, пожара и взрывоопасная
Нарушение герметичности опасно с технической точки зрения и для обслуживающего
персонала и производства в целом

20. Факторы, влияющие на разгерметизацию сосудов (оборудования) работающего под давлением

Факторы, влияющие на разгерметизацию
сосудов работающих под давлением
условно можно разделить на две группы:
1. Эксплуатационные факторы
2. Технологические факторы

21. Эксплуатационные факторы обусловлены физико-химическими характеристиками рабочего тела, параметрами его состояния, условиями

эксплуатации
1. Побочные процессы, протекающие в
сосудах приводящие к ослаблению
конструкции
2. Образование взрывчатых смесей
3. Нарушение режима эксплуатации

22. Побочные процессы, протекающие в сосудах приводящие к ослаблению конструкции

Коррозия
Коррозией называется разрушение материалов вследствие
их химического или электрохимического взаимодействия с
окружающей средой
Ослабляет механическую прочность металла, является
причиной разрушения сосудов
Коррозию различают:
Сплошная коррозия
Местная коррозия
Межкристаллическая коррозия
Избирательная коррозия

23. Разрушение металла, начинается на поверхности под давлением среды, омывающей металл

-
Зависит:
от химической активности среды
коррозирующего материала сосуда
температурного режима
давления
наличия в среде ингибиторов
и стимуляторов

24. Сплошная общая коррозия

15 МПа
dкр.
Эта коррозия приводит к утончению стенок сосуда,
вызывая разрушение сосуда. Она наиболее опасна для
оборудования, работающего под давлением
8мм

25. Местная (локальная) коррозия

Происходит неравномерное разрушение металла, поражая
отдельные части сосуда. Образовывается сквозное отверстие и
как следствие рабочее тело выходит наружу. Возникают
реактивные силы, создаётся опасность взрыва, пожара,
отравления и т. д.

26. Межкристаллическая коррозия

Разрушение идет по границам кристаллитов (зёрен) металла,
приводящее к ослаблению стенок сосуда и как следствие
нарушению герметичности сосуда
Теплообменные выпарные аппараты при высокой
щёлочности воды
Нагревание легированных сталей до высоких температур
(500-900ºС)

27. Избирательная (селективная) коррозия

Разрушение отдельных компонентов металла,
металлических сплавов
Пример:
Водородная коррозия стали, при которой водород (свободный, а также
содержащийся в некоторых углеводородных кислотах) реагирует с
компонентами металла, образуя газообразные продукты, что приводит к
образованию каверн и трещин в стенках аппарата

28. Образование накипи

Мg2+ ; Ca2+
Сернокислый кальций (гипс)

29.

Нагревательный элемент постепенно покрывается накипью,
температура элемента повышается, перегорает, рабочее тело
может оказаться под напряжением

30. ВЗРЫВ

Воспламенение рабочего тела внутри установки нарушение герметичности. Cамовоспламенение

31. ВЗРЫВ

Нарушение герметичности - утечка рабочего тела из
сосуда (установки), плюс инициатор, воспламенение,
взрыв

32. ВЗРЫВ

нарушение
технологического
состояния
параметров
рабочего тела

33. Нарушение режима эксплуатации

Причиной аварии может быть неправильная эксплуатация
установок, обусловленная либо недисциплинированностью
обслуживающего персонала и администрации предприятия,
либо отсутствием достаточного количества контрольных
приборов и предохранительных устройств