Сосуды под давлением

Сосудами, работающими под давлением называются герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения в них химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением.

Наиболее частыми причинами разрушения таких сосудов являются:

- недостатки конструкции;

- превышение допустимого давления;

- потеря механической прочности материала сосуда вследствии коррозии, внутренних дефектов, перегрева и т.д.;

- неисправность защитных устройств;

- неправильная эксплуатация.

Установлены следующие группы сосудов:

1. Сосуды для воды с t ³ 115 ^о С, или другой жидкости, имеющей температуру кипения, такую, что Р > 0,07 МПа

2. Сосуды для газов, паров у которых Р_р > 0,07 МПа.

3. Цистерны и бочки для сжиженных газов у которых давление насыщенных паров Р > 0,07 МПа.

4. Сосуды в которых среды содержатся при атмосферном давлении, но опопрожнения производятся избыточным давлением Р > 0,07 МПа

5. Баллоны для сжиженных газов.

6. Парокамеры министерства образования.

7. Сосуды, являющиеся частями машин.

8. Сосуды под вакуумом, сосуды из неметаллических материалов.

Никакого изменения конструкции этих сосудов быть не должно.

Необходимы испытания сварного шва на удар нагрузки.

К эксплуатации таких сосудов допускаются совершеннолетние лица, специально подготовленные, физически и психически здоровые.

Эти сосуды периодически проходят техническое освидетельствование:

- регистрируемые – наружний и внутренний осмотр проводится 1 раз в 2 года (коррозионные среды – проводятся 1 раз в год), гидравлические испытания проводятся 1 раз в 8 лет.

Р_исп = (1,25-1,5) Р_раб ³ 0,2 Мпа.

- нерегистрируемые: в зависимости от условий эксплуатации и типа сосуда.

Освидетельствование включает в себя: внешний и внутренний осмотр, испытание на герметичность, испытание на прочность.

Ряд устройств требуемых к конструкции сосудов:

1. Устройства обеспечивающие безопасность:

- Предохранительные клапаны - устройство, автоматически открывающееся при повышении давления и закрывающееся при снижении давления до рабочего (грузовые, рычажные, пружинные…), их количество, размеры и пропускная способность должны быть в таком виде, чтобы не могло образовываться давление, превышающее рабочее более, чем на 10-15 % в зависимости от рабочего давления в сосуде;

- разрывные пластины (мембраны) – разрываются при повышении давления более, чем на 25%;

- Манометры – 2 шт, доного типа, предела измерения и класса точности.

Признаки неисправности манометров: невозврат стрелки на нуль шкалы после снятия давления, отсутствие показаний при подаче давления, отсутствие клейма о проведении проверки, механические повреждения, просроченный срок эксплуатации. Проверка манометров проводится раз в год, проверка показаний манометров контрольным манометром раз в полгода;

2. Устройства для осмотра внутренней поверхности (съемные крышки, люки, лазы…)

- уровнемеры, термометры;

- исправная запорная и регулирующая арматура;

- предохранительная мембрана (диск из металла или другого материала, закрепленный в стенке сосуда, при давлении большем чем рабочее на 25% мембрана разрывается и довление падает);

- взрывные клапаны.

Материалы, предназначенные для ремонта и изготовления сосудов должны иметь сертификаты, подтверждающие их соответствие назначению и специальным техническим условиям (для предупреждения аварий).

Признаки аварийной ситуации при экслуатации сосудов:

1. Неисправность предохранительных клапанов;

2. Превышение давления сверх нормы, Р_пр£ 1,1 Р_{рабоч. пом.}

3. Повреждение прокладок, крепежа, срыв резьбы.

4. Неисправность корпуса сосуда.

5. Неисправность блокируюших приборов, термометров …

2. Баллоны под давлением (с гелием, фреоном, водородом…)

Баллоны – это сосуды с горловиной, предназначеные для хранения и транспортирования относительно небольших колличеств сред в сжатом, сжиженном или растворенном состоянии.

Давление в баллоне может колебаться от 0,1 Мпа до 20 Мпа. Вместимость от 0,4-12 литров (малой вместимости), 20-50 литров (средней вместимости), до 80-500 литров (большой вместимости). Обычно используются 40 литровые баллоны.

На верхней части баллонов (у горловины) выбиваются, методом клеймления, технические данные:

- номер завода;

- заводской номер баллона;

- дата изготовления;

- рабочее давление;

- давление испытания;

- вместимость баллона;

- масса пустого баллона (около 90 кг);

- вид термообработки (нормализация, закалка с отпуском);

- дата последнего и следующего технического освидетельствования (освидетельствование проводят 1 раз в 5 лет для некоррозионных сред, 1 раз в 4 года для коррозионных сред);

- клеймо ОТК;

- обозначение действующего стандарта.

Все баллоны используют только для своей среды. Для этого используется опознавательная окраска, сигнальная полоса и надпись:

- кислород – голубая окраска, черная надпись;

- ацитилен – белая окраска, каричневая надпись;

- азот – черная окраска, желтая надпись, коричневая полоса;

- сжатый воздух – черная окраска, белая надпись;

- гелий – коричневая окраска, белая надпись.

Сигнальная окраска предназначена для исключения образования смеси «горючее-окислитель» из-за заполнения емеостей рабочим телом, для которого они не предназначены.

Баллоны для растворенных газов, внутри заполняются пористой массой (углем) и заливается ацетон.

Основные правила безопасной эксплуатации баллона.

1. Отбор пара осуществляется через редуктор;

2. Запрещен отбор газа из баллона до нуля, остаточное давление не менее 0,5 атм. (для определения газа в баллоне и проверки герметичности);

3. Хранение в неотапливаемых, хорошо проветриваемых помещениях, с надежным закреплением хомутами. Необходима отдельная секция для баллонов с кислородом и горючих газов.

4. Минимальное расстояние от баллонов до источников тепла, открытого огня – 5 метров, до отопительных приборов 1 метр.

5. Баллоны для сжиженных газов дополняются по массе.

6. Транспортировка без ударов, с горловинами по ходу движения, с надетыми защитными колпочками.

7. Недопущение попадания масла.

Причины взрывов баллонов.

1. Соударение при низких или высоких температурах;

2. Переполнение баллона;

3. Плохое качество пористой массы при отсутствии ацетона;

4. Ошибочное использование баллона;

5. Попадание масла на кислородный баллон.