Билеты к экзамену с ответами, страница 9

Давление расчетное – давление, используемое при расчете на прочность.

Давление условное – расчетное давление при температуре 20 С, используемое при расчете на прочность стандартных сосудов.

Основные причины аварий сосудов, работ под давлением.

Основные причины аварий:

а) значительное превышение давления из-за неисправности предохранительных клапанов, нарушение технологического процесса или воспламенение паров масла в воздухосборниках, отсутствие(неисправность) редуцирующих устройств;

б)неисправность или отсутствие предохранительных устройств сосоудов с быстросъемными крышками;

в) дефекты при изготовлении, монтаже и ремонте сосудов;

г) переполнение сосудов сжиженными газами;

д) износ стенок сосудов;

е) обслуживание сосудов необученным персоналом, нарушение технологической и трудовой дисциплины;

ж) нарушение требований Правил из-за их незнания;

з) выдача должностными лицами указаний или распоряжений, принуждающих подчиненных им лиц нарушать Правила.

Опасность: - возможность их разрушения при внезапном адиабатическом расширении газов и паров.т.е потеря механической прочности стенок обечайки(коррозия, локальный перегрев, трещины. (взрывы при потере механической прочности сосудов, местный перегрев, удары,превышение рабочего давления(потенциальная энергия - в кинетическую энергию осколков, разрушенного оборудования и ударную волну (травмы людей.)))

(k-1)/k

Потенциальная энергия сжатой среды: W= [p1V1/(K-1)]*(1-(p1/p2) ) К – показатель адиабаты. P1 и P2- начальное и конечное давление соответственно.V-начальный объем газа.

Потенциальная энергия сжатой среды прапорциональна произведению начального давления на объем сосуда: W~PV

- взрывная волна(поражение оборудования и гибель людей.)

- опасны сосуды, содержащие токсическую среду(опасность отравления) и горючую среду (опасность пожара и взрыва)

Область применения «правил устройства и безопасной эксплуатации»:

Правила, распространяются на :

- сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 С или другой жидкости с температурой, превышающей темпер кипения при давлении 0.07 МПа бег учета гидравлического давления;

-сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0.07 МПа

- баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0.07МПа

- цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50С превышает 0.07МПа.

- цистерны и сосуды для транспортирования , хранения сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление свыше 0.07МПа создается периодически для опорожнения;

Правила не распространяются на :

- сосуды , изготовляемые в соответствии с «правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», (Ростехнадзор), а так же сосуды , работающие с радиоактивной средой ;

- сосуды, вместимостью не более 25 литров не зависимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей.

- сосуды и баллоны вместимостью не более 25 литров, у которых произведение давления МПа на вместимость в литрах не превышает 200.

- сосуды, работающие под давлением, создающие при взрыве внутри них в соответствии с технологическим процессом;

- сосуды, работающие под вакуумом;

- сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах;

- сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;

- 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;

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ.

Гидравлическое испытание:

Этому испытанию подлежат все сосуды, после изготовления(с покрытием и изоляцией, сосуды испытываются до наложения изоляции и покрытия);

Нелитые сосуды: Pпр=1,25р (σ20/σf)

Pпр- пробное давление;МПа

р- расчетное давление сосуда,МПа

σ20 – допускаемое напряжение материала сосуда при 20 С , МПа;

σf – допускаемое напряжение материала осуда при расчетной температуре, МПа

Гидравлическое испытание литых сосудов и деталей проводится пробным давлением, определяется по формуле: Pпр=1,5р (σ20/σf).

Гидравлическое испытание сосудов и деталей не из Ме , с вязкостью более 20 Дж/см2;

Pпр=1,3р (σ20/σf). Если менее 20 то по Pпр=1,6р (σ20/σf).

Гидравлическое испытание криогенных сосудов при наличии вакууа в изолированном пространстве корпуса производится

Порядок проведения испытаний должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкции предприятия - производителя по монтажу и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода с температурой не меньше +5С и не выше +40С. По согласованию с разработчиком проекта вместо воды может быть использована другая жидкость. При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью. Гидравлическое испытание проводиться только после внутреннего осмотра сосуда. Давление в испытуемом сосуде следует повышать плавно.

Использование сжатого воздуха или газа для подъема давления не допускается. Давление при гидравлическом испытании контролируется двумя манометрами одного типа, имеющие одинаковые пределы измерения, класса точности и цену деления.

Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта. При отсутствии специальных указаний в проекте время выдержки(мин) должно быть не меньше :

Толщина стенки -50 - 10 мин ; свыше 50 – 100мм -- 20 ; свыше 100мм – 30 ; для дитых, многослойных – 60 мин.

После выдержки под пробным давлением его снижают до расчетного и проводят осмотр наружней поверхности. обстукивание стенок во время испытания не допускается.

Сосуд считается выдержавшим испытание(гидравлическое) если нет: трещин, слезок, потения в сварных соединениях, остаточных деформаций, течи в разъемных соединениях, падения давления по манометру. Сосуд и его элементы – в которых были выявлены дефекты, после устранения подвергается повторному гидр. Испытаниюпробным давлением. В случае когда гидравл испытание не возможно – поводят пневматическое(воздух или инертный газ.) (при условии контроля методом акустической эмисии).

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ:

(давление такое же как и при гидравлическом , тщательный осмотр внутреннего состояния сосуда, до испытания; )

При пневматическом испытании применяется меры предосторожности: 1) вентиль на трубопроводе и манометры выносятся за пределы помещения ; 2)люди на время испытания удаляются на безопасное расстояние;3) обратный клапан – не зависимо от колебания давления перед ним поддерживает за собой постоянное давление.

Под пробным давлением при пневматическом испытании сосуд должен находиться в течение 5 минут, после чего давление постепенно снижается до рабочего, при котором происходит осмотр сосуда с проверкой плотности его швов и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом. Отстукивание сосуда под давлением при пневматическом испытании запрещается.

Сосуды, подлежащие регистрации в органах Госгортехнадзора, должны подвергаться периодическим техническим освидетельство­ваниям инженером-контролером Котлонадзора.

За правильность конструкции сосуда, за расчет его прочнос­ти и выбор материала, за качество изготовления и монтажа, а также за соответствие сосуда настоящим Правилам отвечает орга­низация, выполнявшая соответствующие работы.

Все изменения проекта в процессе изготовления или монтажа сосуда должны быть письменно согласованы между проектной орга­низацией, потребовавшей изменения проекта, и Госгортехнадзором. Если аппарат выдержал испытание на прочность – то проводят на герметичность.

ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ:

Сосуды, работающие под давлением вредных веществ(жидкостей и газов) 1-го и 2-го класса опасности по ГОСТу 12.1.007-76 испытываются владельцами сосудов на герметичность воздухом или инертным газом(азотом) под давлением, равным рабочему давлению. при нарушение герметичности происходит разрыв аппаратуры - опасность(осколки, взрывная волна, проводится расчет на прочность аппарата;) по достижению испытательного давления подача сжатого воздуха или азаота прекращается, между подводящим и трубопроводом и запорным вентилем ставится металл заглушка и проводится наблюдение за падением давления.(проводятся испытания – 24 часа –новые; 4 часа повторные испытания). Замер начального давления и исчисления указанного времени производится после выравнивания температур внутри и вне сосуда. Замер температуры газа в сосуде должен производиться либо путем установки ртутных термометров в имеющиеся в сосуде гильзы, либо термометры на поверхность. Степень гермитичности хар-ся количеством выходящим из аппарата газам в единицу времени: m = (Pн-Pk)/ Pн τ; m- коэффициент герметичности(используется при определении количества вредных веществ попавших в воздух произ-ых помещений из оборудования, исходя из этого определяется производительность вентеляционной установки.); τ-время;

падение давления : Δр= 100/τ (1- (Pk Tk/PнTн))

Δр – падение давления;

Pk ;Pн – конечное и начальное давление в аппарате.

Tk, Tн – конечная и начальная температура в аппарате.

Герметичность удовл если Δр не более 0.1% в час для токсичных сред и 0.2% в час для пожароопасных сред(для новых аппаратов). И 0.5% для повторных испытаний. У аппаратов при Р раб меньшем 0.7 атм, Риспыт = Рраб+30кПа.

Аппараты работ – ие под вакуумом испыт на прочность и герметичность:

На прочность – 0.2МПа

На герметичность – 0.1МПа

ВОПРС 3. ШУМ И ВИБРАЦИЯ. ОПАСНОСТЬ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ШУМ:

ШУМ – НЕ БЛАГОТВОРНО ВЛИЯЕТ НА ПРОТЕКАНИЕ НА НЕРВНЫЕ ПРОЦЕССЫ, РАЗВИТИЕ УТОМЛЕНИЯ, ИЗМЕНЕНИЕ В СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЕИ ПОЯВЛЕНИЕ ШУМОВОЙ ПАТОЛОГИИ, СРЕДИ МНОГООБРАЗНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ – МЕДЛЕННО ПРГРЕССИРУЮЩЕЕ СНИЖЕНИЕ СЛУХА.

ИСТОЧНИКИ ШУМА:

-работающие станки механизмы,

-ручные, механизированные и пневмоинструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно-прессовые, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование(вентиляционные устанок, кондиционеры).

В качестве звука человек восприномает упругие колебания, распр-ие в виде волн в твердой , жидкой, газообразной средах. Звуковые колебания хар-ются скоростью их распростронения(c), и частотой.(f). С=λf.

Человек восприномает как слышимые звуки f= 16-20000Гц, ниже(инфразвук)и выше(ультразвук) человеком не воспринимаются , но оказывают вредное влияние на организм. Диапазон от 50-5000Гц - частота голоса. При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток в единицу времени, отнесенной к единице пов-ти, нормальной к направлению распространения волны, - интенсивность звука в данной точке.Вт/м2

Колебательные движения создают колебания воздуха, которые ухо воспринимает как звук. Интенсивность звука связана со звуковым давлением р .

I=p2/(pc) , pc – акустическое сопротивление.

Человеческое ухо воспринимает шум со звуковым давлением 2*10-5 Па., При f=1000Гц – порог слышимости, I=10 в -12 степени Па; порог болевого ощущения. I= 10 во 2 степени.

Специальная шкала оценки интенсивности звука и звукового давления – децибел (дБ).

ШУМЫ делятся: широкополостные и тональные. По величине интервалов между состовляющими его звуками различают шум: дискретный (линейчатый) – с большим интервалом, сплошной - с бесконечно малыми интервалами и смешанный , хар-ся отдельными пиковыми дискретными составляющими на фоне сплошного спектра. Производственные шумы разделяют на низкочастотные, если максимальные уровни звукового давления лежат в области низких частот(до 350Гц), среднечастотные (максимум в диапазоне частот 350-800Гц), высокочастотные (свыше 800Гц).

К постоянным относятся шумы, уровни звука которых за восьмичасовой рабочий день изменяются не более чем на 5 дБА.(уровень звука измеряется шумомером ).

Непосредственные шумы делятся на : колеблющиеся во времени, прерывистые – на 5 дБ и более, импульсные - шумы из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность менее 1с. Источник шума – звуковая мощность, количество звуковой энергии.

Документ СН2.2.4/2.1.8.562-96. этот документ предусматривает дифференцированный подход с учетом характера производственной деятельности в условиях шума(умственный труд, нервно-эмоциональные нагрузки, физический труд) и длительность воздействия шумового фактора при расчете эквивалентных уровней для непостоянных шумов.

Совокупность восьми нормативных уровней звукового давления на разных среднегеометрических частотах называется - предельным спектрам.(ПС).

Для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции, воздушного отопления, а так же в случае тонального или импульсного шума допустимые уровни шума на рабочих местах следует принимать на 5 дБ ниже значений по таблицам…

Кроме характера выполняемых работ – влияет длительность воз-ия.

Приборы:ВШВ-03,ШВК-1.

Методы защиты от шума:

Уменьшение шума в источнике возникновения:

Замена ударных механизмов безударными

Замена возвратно-поступательных движений вращательными

Замена подшипников качения на подшипник скольжения

Совершенствование кинематических схем

Применение пластмассовых деталей

Глушители из звукопоглощающего материала

Виброизоляция шумных узлов и частей машин.

Покрытие изолирующих шум материалом.