ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.05.2025
Просмотров: 2167
Скачиваний: 0
прочности в результате местных перегревов, ударов, превышение рабочего давления в результате отсутствия или неисправности контрольноизмерительных приборов, отсутствие или неисправность предохранительных клапанов, мембран, запорной и отключающей арматуры.
Особенно опасны взрывы сосудов, содержащих горючую среду, т. к. осколки резервуаров даже большой массы (до нескольких тонн) разлетаются на расстояние до нескольких сот метров и при падении на здания, технологическое оборудование, емкости вызывают разрушения, новые очаги пожара, гибель людей.
При взрыве сосуда со сжатым газом работа А, Дж, совершаемая при адиабатическом расширении газа, определяется по формуле
P1 V |
P2 |
K −1 |
||||||||||
K |
||||||||||||
A = |
, |
(3.1) |
||||||||||
P |
||||||||||||
K |
−1 |
1 |
− |
|||||||||
1 |
||||||||||||
где Р1 – начальное давление в сосуде, МПа; Р2 – конечное давление в сосуде, МПа; V – начальный объем газа, м3; K – показатель адиабаты (для воздуха K = 1,41).
Мощность взрыва N, Вт, определяется из выражения
N = A/ t , |
(3.2) |
где t – время взрыва, с.
При взрывах сосудов развиваются большие мощности, приводящие к значительным разрушениям. Так, мощность, выделяемая при взрыве сосуда емкостью 1 м3, содержащего воздух под давлением 1,2 МПа, при длительности взрыва в 0,1 с составляет 28 МВт.
3.3.2. Требования безопасности к стационарным сосудам. Пра-
вила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные постановлением Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 27 декабря 2005 г. № 56, устанавливают требования промышленной безопасности к проектированию, конструированию, изготовлению, реконструкции, монтажу, наладке, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением.
Деятельность нанимателей, связанная с проектированием, изготовлением, реконструкцией, наладкой, монтажом, ремонтом, техническим диагностированием и эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, является лицензируемой.
198
Требования Правил распространяются на:
•сосуды, работающие под давлением воды с температурой свыше 115°С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 бар), без учета гидростатического давления;
•сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше
0,07 МПа (0,7 бар);
•баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше
0,07 МПа (0,7 бар);
•цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых
исжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа (0,7 бар);
•цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление свыше 0,07 МПа (0,7 бар) создается периодически для их опорожнения;
•барокамеры.
Правила не распространяются на:
•сосуды, изготавливаемые в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой;
•сосуды вместимостью не более 0,025 м3 (25 л) независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей. При определении вместимости из общей емкости сосуда исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами (группа сосудов, а также сосуды, состоящие из отдельных корпусов и соединенные между собой трубами с внутренним диаметром более 100 мм, рассматриваются как один сосуд);
•сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м3 (25 л), у которых произведение давления в МПа (бар) на вместимость в м3 (литрах) не превышает 0,02 (200);
•сосуды, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри них в соответствии с технологическим процессом;
•сосуды, работающие под вакуумом;
•сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах (кроме драг);
•сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;
199
•воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения;
•сосуды специального назначения военного ведомства;
•приборы парового и водяного отопления;
•трубчатые печи;
•сосуды, состоящие из труб с внутренним диаметром не более 150 мм без коллекторов, а также с коллекторами, выполненными из труб с внутренним диаметром не более 150 мм;
•части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (корпуса насосов или турбин, цилиндры двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров);
•неотключаемые, конструктивно встроенные (установленные на одном фундаменте с компрессором) промежуточные холодильники и масловлагоотделителикомпрессорныхустановок, воздушныеколпакинасосов.
В зависимости от расчетного давления, температуры стенки сосуда
ирабочей среды сосуды делятся на четыре группы согласно табл. 3.1.
Определение группы сосудов |
Таблица 3.1 |
||||
Группа |
Расчетное давление, |
Температура |
Рабочая среда |
||
сосудов |
МПа (бар) |
стенки, °С |
|||
1 |
Свыше 0,07 (0,7) |
Независимо |
Взрывоопасная |
или пожаро- |
|
опасная, или 1-го, или 2-го |
|||||
классов |
опасности по ГОСТ |
||||
12.1.007–76 |
|||||
2 |
До 2,5 (25) |
Нижеминус70, |
Любая, |
за |
исключением |
выше 400 |
указанной для 1-й группы |
||||
Свыше 2,5 (25) |
Нижеминус70, |
сосудов |
|||
до 4 (40) |
выше 200 |
||||
Свыше 4 (40) |
Нижеминус40, |
||||
до 5 (50) |
выше 200 |
||||
Свыше 5 (50) |
Независимо |
||||
3 |
До 1,6 (16) |
От минус 70 |
|||
до минус 20 |
|||||
От 200 до 400 |
|||||
Свыше 1,6 (16) |
От минус 70 |
||||
до 2,5 (25) |
до 400 |
||||
Свыше 2,5 (25) |
От минус 70 |
||||
до 4 (40) |
до 200 |
||||
Свыше 4 (40) |
От минус 40 |
||||
до 5 (50) |
до 200 |
||||
4 |
До 1,6 (16) |
От минус 20 |
|||
до 200 |
|||||
200
Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.
Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть, как правило, съемными.
Сосуды должны иметь бобышки или штуцера для наполнения и слива воды, а также удаления воздуха при гидравлическом испытании.
На каждом сосуде должен быть предусмотрен вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием, при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное место.
Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое положение в пространстве, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание.
Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры.
Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств.
Количество люков и лючков определяет разработчик сосуда. Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготов-
лении, монтаже и эксплуатации сосудов, предусмотренного требованиями Правил, соответствующих стандартов, технических условий
идругих ТНПА. Сварные швы должны располагаться в соответствии
стребованиями ТНПА и Правил.
Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температуры), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха.
Материалы, из которых изготавливаются сосуды, а также любые вещества, способные вступить в контакт с содержимым, не должны поддаваться воздействию содержимого или образовывать с ним вредные или опасные соединения.
201