Герметичные системы, находящиеся под давлением

Герметизированные системы, в которых под давлением находят­ся сжатые газы и жидкости являются источни­ком повышенной опасности, и поэтому при их проектировании, изготовлении, эксплуатации и ремонте должны строго соблюдаться установленные правила и нормы. К герметичным сосудам и системам относят паровые и водогрейные котлы, эконо­майзеры и пароперегреватели; трубопроводы пара, горячей воды и сжатого воздуха; сосуды, цистерны, бочки; баллоны; компрессор­ные установки; установки газоснабжения.

 Такие системы должны быть герметичны, те есть их стенки и соединения, ограничивающие внутренний объем, должны быть непроницаемы для жидкости и газов. Принцип герметичности должен соблюдаться и в вакуумных установках.

Любые системы повышенного давления всегда представляют со­бой потенциальную опасность.

Классификация герметичных систем.  Наиболее широко применяются в промышлен­ности следующие герметичные системы:

1. Трубопроводы, которые, в зависимости от транспортируемого вещества, имеют определённую опознавательную окраску. Например, трубопроводы по которым транспортируется пар окрашиваются в красный цвет, кислоты - в оранжевый, горючие и не горючие газы – в желтый, вода – в зелённый т т д.

Кроме этого, на трубопроводы наносят пре­дупреждающие (сигнальные) цветные кольца (красные, зелённые, жёлтые), применяют предупреж­дающие знаки, маркировочные щитки и надписи на трубопроводах (цифровое обозначение вещества, слово «вакуум» для вакуум-про­водов, стрелки, указывающие направление движения жидкости, и др.), которые располагаются на наиболее ответственных местах ком­муникаций.

2. Баллоны для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и рас­творенных газов при температурах -50...+60 °С

 Чтобы легко и быстро распознать баллоны, предназна­ченные для определенных газов, предупреждать их ошибочное на­полнение и предохранять наружную поверхность от коррозии, на заводах-изготовителях баллоны окрашивают в установленные стан­дартом цвета, наносят соответствующие надписи и отличительные полосы 

  Кроме того, на баллоне указывают наименование газа, а у гор­ловины каждого баллона на сферической части отчетливо должны быть выбиты следующие данные: товарный знак предприятия-изго­товителя, дата (месяц, год) изготовления (испытания) и год следую­щего испытания в соответствии с правилами Госгортехнадзора, вид термо­обработки, рабочее и пробное гидравлическое давление (МПа); ем­кость баллона (л); массу баллона (кг); клеймо ОТК; обозначение действующего стандарта.

3. Сосуды для сжиженных газов. Сжиженные газы хранят и пере­возят в стационарных и транспортных сосудах (цистернах), снаб­женных высокоэффективной тепловой изоляцией.

Для хранения и транспортирования криогенных продуктов (азо­та, аргона, кислорода и воздуха) изготовляют специальные криоген­ные сосуды.

Транспортные сосуды (цистерны) обычно имеют объем до 35 тыс. л. Наружную поверхность резервуаров окрашивают эмалью, масляной или алюминиевой красками в светло-серый цвет. На транспортных сосудах наносят надписи и отличительные полосы 

4. Газгольдеры. Они могут быть низкого (постоянного) и высокого (переменного) давления. Газгольдеры высокого давления служат для создания запаса газа высокого давления. Расходуемый из него газ проходит через редуктор, который понижает давление и поддержива­ет его постоянным в течение всего процесса подачи газа потребите­лю. Обычно такие газгольдеры собирают из баллонов большого объе­ма, изготовляемых на рабочее давление меньше 25, 32 и 40 МПа.

Газгольдеры низкого давления имеют большой объем 10⁵—3 ■ 10⁷ л и применяются для хранения запаса газа, сглаживания пульсаций, выдачи газов, отделения механических примесей и дру­гих целей.

Кроме герметичных устройств и установок, рассмотренных выше, в промышленности широко применяют сосуды, предназна­ченные для ведения химических и тепловых процессов, компрессо­ры, котлы.

  Основными причинами разрушения или разгерметизации сис­тем повышенного давления являются:

• внешние механические воздействия;

• снижение механической прочности;

• нарушения технологического режима;

• конструкторские ошибки;

• изменение состояния герметизируемой среды;

• неисправности в контрольно-измерительных и предохрани­тельных устройствах;

• ошибки обслуживающего персонала.

Опасности, возникающие при нарушении герметичности.

1 Взрыв может явиться следствием воспламенения взрывчатой смеси внутри установки или при образовании взрывоопасной смеси (например, ацетиленовоздушной), в связи с нарушением герметичности системы.

2 При разгерметизации возникает опасность для обслуживающего персонала:

• получения термических ожогов под воздействием высоких или, наоборот, низких температур или химические ожоги);

• травматизма, связанного с высоким давлением газа в системе, например, нарушение герметичности баллона с газом при определённом давлении может привести к его ускоренному перемещению на некоторое расстояние

 • радиационная, возникающая при использовании в установках в качестве теплоносителя жидких радиоактивных металлов, обладающих высоким уровнем ионизирующего из­лучения;

• отравления, связанные с применением инертных и токсичных газов и др.