Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Сосуд считается выдержавшим пцгравлическое испытание, если не обнаружено: — течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле; — течи в разъемных соединениях; — видимых остаточных деформаций, падения давзгения по манометру. Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии или другим, согласованным с Госгортехнадзором России. Техническое освидетельствование установок, работающих под давлением, зарегистрированных в органах Госгортехнадзора, производит технический инспектор, а установки, не зарегистрированные в этих органах,— лицо, на которое приказом по предприятию возло- 402 Рис. 12.а. Криогенный резервуар; 1 — кожух; 2 — изоляция; 3 — сосуд для криогенной жидкости; 4 — предохранительная мембрана; 5 — змеевик; б — дренажная труба; 7 — предохранительный клапан; г — вентиль; 9 — заправачный вентиль; 10 — манометр; 11 — указатель уровня; 12 — везниль для слива; 13 — испаритель; 14 — пробка дяя продувки отстойника жен надзор за безопасностью эксплуатации установок, работающих под давлением.
Сжиженные газы хранят и перевозят в стационарных и транспортных сосудах — цистернах (сосуды для сжиженных газов), которые в случае хранения криогенных жидкостей снабжены высокоэффективной тепловой изоляцией. Криогенные сосуды номинальным объемом 6,3...40 л изготовляют в соответствии с ТУ 26-04-622 — 87. Стационарные резервуары изготовляют объемом до 500 тыс. л и более. В зависимости от конструкции они бывают цилиндрической (горизонтальные и вертикальные) и шарообразной формы. Основные параметры и размеры внутренних резервуаров для сжиженных газов регламентированы ТУ 26-04-622 †. Транспортные сосуды (цистерны) обычно имеют объем до 35 тыс. л.
Принципиальная схема такого резервуара представлена на рис. 12.8. Низкие температуры, при которых эксплуатируются внутренние сосуды криогенных резервуаров и цистерн, накладывают ограничения на материалы, используемые при их изготовлении. В промышленности в настоящее время используют газгольдеры низкого и высокого давления. Газгольдеры низкого давления — это сосуды переменного объема, давление газа в которых практически всегда остается постоянным. Из газгольдеров высокого давления расходуемый газ подается сначала на редуктор, а затем к потребителю. ййЗ Газгольдеры высокого давления обычно собирают из баллонов большого объема, изготовляемых на рабочее давление меньше 25 МПа по ГОСТ 9731 — 79* и на 32 и 40 МПа по ГОСТ 12247 — 80'. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены: — запорной или запорно-регулирующей арматурой; — приборами для измерения давления; — приборами для измерения температуры; — предохранительными устройствами; — указателями уровня жидкости.
Арматура должна иметь следующую маркировку: — наименование или товарный знак изготовителя; — условный проход; — условное давление, МПа (допускается указывать рабочее давление и допустимую температуру); — направление потока среды; — марку материала корпуса. На маховике запорной арматуры должно быть указано направление его вращения при открывании или закрывании арматуры. Арматура с условным проходом более 20 мм, изготовленная из легированной стали или цветных металлов, должна иметь паспорт установленной формы, в котором должны быть указаны данные по химсоставу, механическим свойствам, режимам термообработки и результатам контроля качества изготовления неразрушающими методами.
Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой. Манометры должны иметь класс точности не ниже 2,5 — при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа, 1,5 — при рабочем давлении сосуда свыше 2,5 МПа. Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.
На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ним, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 — не менее 160 мм. Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается. Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовый кран или заменяющее устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.
4З4 Проверка манометров с их опломбированием и клеймением должна производиться не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольными. Сосуды, работающие при изменяющейся температуре стенок, должны быть снабжены приборами для контроля скорости и равномерности прогрева по длине и высоте сосуда и реперами для контроля тепловых перемещений.
Необходимость оснащения сосудов указанными приборами и реперами, а также допустимая скорость прогрева и охлаждения сосудов определяются разработчиком проекта и указываются изготовителем в паспортах сосудов или инструкциях по монтажу и эксплуатации. Каждый сосуд должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения.
В качестве предохранительных устройств применяются: — пружинные предохранительные клапаны; — рычажно-грузовые предохранительные клапаны; — импульсные предохранительные устройства, состоящие из главного предохранительного клапана и управляющего импульсного клапана прямого действия; — предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (предохранительные мембраны); — другие устройства, применение которых согласовано с Ростехнадзором России. Распространенным средством защиты технологического оборудования от разрушения при взрывах являются предохранительные мембраны (разрывные, ломающиеся, срезные, хлопающие, специальные) и взрывные клапаны (рис.
12.9, 12.10). Достоинством предохранительных мембран является предельная простота их конструкции, что характеризует их как самые надежные из всех существующих средств взрывозащиты. Кроме того, мембраны практически не имеют ограничений по пропускной способности.
Существенным недостатком предохранительных мембран является то, что после срабатывания защищаемое оборудование остается открытым, это, как правило, приводит к остановке технологического процесса и к выбросу в атмосферу всего содержимого аппарата. При разгерметизации технологического оборудования нельзя исключить возможность вторичных взрывов, которые бывают обусловлены подсосом атмосферного воздуха внутрь аппарата через открытое отверстие мембраны.
Использование на технологическом оборудовании взрывных клапанов дает возможность устранить эти негативные последствия, так как после срабатывания и сброса отверстие вновь закрывается и та!б-Белов 485 Рис. !2.9. Линзовый зажим разрывной мембраны: 1 — мембрана; 2 — коническая шайба; 3 — торцы сбросной магистрали; 4 в соединительные фланцы Рис. 12.10.
Взрывной клапан с на- ружными периферийными пружина- ми; ! — защищаемый сосуд; 2 — запорныйдиск; 3 — пружина; 4 — кольцо; 5 — штанга Р„МПа <О,З < 6,0 > 6,0 р.,„, мпа < Р, + 0,05 < 1,15У, < 1,1Р„ Согласно ГОСТ 12.2.085 — 02, при расчете массового расхода багаза через предохранительное устройство необходимо использовать выра- 486 ким образом не вызывает необходимости немедленной остановки оборудования и проведения восстановительных работ.
К недостаткам взрывных клапанов следует отнести их большую инерционность по сравнению с мембранами, сложность конструкции, а также недостаточную герметичность, ограничивающую область их применения (они могут использоваться для взрывозащиты оборудования, работающего при нормальном давлении). Наиболее распространенным средством защиты технологического оборудования от взрыва являются предохранительные клапаны. Однако и они имеют ряд существенных недостатков, в основном определяю- шихся большой инерционностью подвижных деталей клапанов, Расчет и подбор предохранительного клапана заключается в определении количества газа (жидкости), вышедшего из сосуда, аппарата, или площади проходного сечения предохранительного устройства, а также расчете времени истечения при заданном конечном давлении. Давление Р„а„защищаемой емкости не должно превышать значений, указанных ниже: М= АГ./РХ, ц~РУРМ и д«и М-АУ)2Х,~Р, — Р~, где А и à — коэффициент расхода и площадь сечения устья сбросного отверстия, м; Х вЂ” плотность рабочей среды в сосуде или аппарате, кг/м', Р' и Р; — абсолютные давления, Па, соответственно в устье сбросного отверстия и сосуде или аппарате; комплекс при — > л*, 'т' = Ч(Р / Р ) = (здесь к — показатель адиабаты; л' — критическое отношение давле- ~ 2 1~2 ния, равное ~ — ~ ).
Для подбора предохранительного клапана или мембраны необходимо по заданному массовому расходу, который определяется как максимальный аварийный расход среды, определить площадь проходного сечения клапана. Важной характеристикой предохранительного устройства является время истечения. При истечении газа из сосуда или аппарата ограниченной постоянной емкости через сбросное отверстие постоянного сечения реализуется звуковой режим истечения, если давление Р, > Р "/я', где Р: — давление в среде, в которую происходит истечение. В этом случае время истечения ж-] ~0 т=т,.— т, =— и -)АР,у ~Ю, Если истечение происходит в дозвуковой области, то время исте- чения »-~ лАРО1(®о ( ' ) еде (Р /Р) 1 Здесь нулевым индексом отмечены параметры в начальный момент времени.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
