Контрольная работа по предмету "Безопасность жизнедеятельности"

 

4.Безопасность устройств и эксплуатация  трубопроводов и емкостей под давлением

В значительной степени безопасность жизнедеятельности, как в сфере  производства, так и в бытовой  сфере, зависит от надежности работы трубопроводов, служащих для транспортировки  различных газов и жидкостей, воды, пара, сжатого воздуха. Категория  трубопроводов определяется по рабочим  параметрам транспортируемых веществ, условиями окружающей среды. Проектирование трубопроводов, прокладка и монтаж должны выполняться в соответствии со строительными правилами, согласованными с Госнадзором и "Правилами  устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов", "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением". В зависимости  от транспортировки вида рабочего тела трубопроводы должны иметь определенную предупредительную окраску.

Определено 10 групп веществ  и их соответствующая окраска:

Вода (I группа) - зеленый, пар (II группа) - красный, воздух (III группа) - синий, горючие и негорючие газы (IV и V группа) - желтый, кислота (VI группа) - оранжевый, щелочи (VII группа) - фиолетовый, горючие и негорючие жидкости (VIII и IX группы) - коричневый, другие вещества (нулевая группа) - серый.

В производственных условиях для выделения опасности на трубопроводах  наносят предупреждающие сигнальные цветные разметки (чаще в виде колец): для легковоспламеняющихся, взрыво - и пожароопасных веществ (токсичных, радиоактивных, отравляющих) - желтые, для относительно безопасных и нейтральных веществ - зеленые. Число предупредительных колец указывает на степень опасности веществ. Как дополнительная мера на опасных участках могут быть установлены с учетом опасности веществ предупредительные щиты, знаки, выполнено защитное ограждение. Безопасность эксплуатации трубопроводов достигается их качественной прокладкой и монтажом, системой контроля их состояния, установкой специальных компенсационных устройств, предохранительных устройств и запорной арматуры.

Периодически трубопроводы подлежат внешнему осмотру, особое внимание обращается на все соединения, в  том числе сварные, и выявление  дефектов. Осмотр и оценка сварных  швов должны производиться при приемке трубопроводов в эксплуатацию в соответствии с требованиями на изготовление трубопроводов и инструкцией по сварке. При этом в сварочном соединении выявляются возможные внутренние дефекты: трещины, непровар, поры, шлаковые включения и т.д.

Трубопроводы 1-й категории  с условным проходом более 70 мм, а  также трубопроводы 1-й и 2-й категории  с условным проходом более 100мм должны быть до пуска зарегистрированы в  органах Госнадзора. Другие трубопроводы подлежат регистрации на предприятии. Трубопроводы, составляющие разветвленную  часть аппаратов, принимаются в  эксплуатацию в соответствии с "Правилами  устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением". Техническое освидетельствование  трубопроводов должно проводиться  в следующие сроки:

наружный осмотр открытых трубопроводов, находящихся под  рабочим давлением - не реже одного раза в год;

Гидравлические испытания  трубопроводов на прочность и  плотность производятся одновременно давлением 1,25 рабочего, но не менее 0,2МПа  перед пуском в эксплуатацию, после  ремонта, а также после нахождения в консервации более 1 года (выдержка давления в течение 5 мин). После этого  обнаруживается потеря давления, разрывы, течь, запотевания, микротрещины и т.д.

Безопасность при эксплуатации сосудов, работающих под давлением

Сосуды, работающие под давлением, оборудуются так же, как и котлы, предохранительными клапанами, манометрами, термометрами, вентилями и т.д. Требования, предъявляемые к ним, в основном одинаковы, однако есть и отличия.

Согласно расчетам, количество предохранительных клапанов, их размеры  и пропускная способность устанавливаются  с учетом того, чтобы в сосуде не могло образовываться давление, превышающее рабочее более, чем на 0,05 МПа для сосудов с давлением до 0,29 МПа включительно; на 15% -для сосудов с давлением от 0,29 МПа до 5,8 Мпа; на 10% - для сосудов с давлением свыше 5,8 МПа.

Пропускная способность, кг/ч, предохранительного клапана определяется по формуле

где Р₁ и Р₂ - избыточное давление соответственно перед и за предохранительным клапаном, Мпа; j - плотность среды для параметра Р₁, Н/м³; В - коэффициент, для жидкостей, равный 1. Коэффициент В для газов - определяется по табл.15 “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением”.

Обслуживание сосудов  должно быть поручено лицам, достигшим 18-летнего возраста и прошедшим  производственное обучение, аттестацию в квалификационной комиссии и инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов. Лицам, сдавшим испытания, должны быть выданы удостоверения. На предприятии  главным инженером разрабатывается  и утверждается инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов. Инструкции выдаются обслуживающему персоналу и вывешиваются на рабочих  местах; не реже, чем один раз в  год комиссией, назначаемой приказом по предприятию, производится проверка знаний, которая оформляется протоколом.

Ни в коем случае не разрешается  ремонт сосудов во время работы. Сосуд должен быть выключен при:

превышении давления в сосуде выше разрешенного;

неисправности предохранительных  клапанов, манометра, указателя уровня жидкости, предохранительных блокированных  устройств контрольно-измерительных  приборов и средств автоматики;

обнаружении трещин, выпуклостей, утончения стенок, запотевания, течи в заклепочных и болтовых соединениях, разрыва прокладок;

возникновении пожара, непосредственно угрожающего сосуду под давлением;

снижении уровня жидкости ниже допустимого в сосудах с огневым обогревом;

неисправности или неполном количестве крепежных деталей крышек и люков.

Осмотр сосудов производится во время их работы не реже одного раза в год. Все элементы котлов, трубопроводов, пароперегревателей и вспомогательного оборудования с температурой стенки наружной поверхности выше 43° С в доступных для обслуживания местах должны быть покрыты тепловой изоляцией.

Гидравлическим испытаниям подлежат все сосуды после их изготовления. При температуре стенок до 200°С все сосуды, кроме литых с рабочим давлением Р₁=0,49 МПа, испытываются заводом-изготовителем на пробное давление l,5P_Н, но не менее 0,2 МПа; с рабочим давлением выше 0,49 МПа испытываются на пробное давление l,25P_Н, но не менее0,29 МПа. Литые сосуды независимо от рабочего давления Р₁ испытываются на давление 1,5Р_Н, но не менее 0,29 МПа. Время выдержки под пробным давлением должно быть для сосудов с толщиной стенки: до 50 мм - 10 мин; 50-100 мм - 20 мин; свыше 100 мм - 30 мин; литые - 60 мин.

При гидравлических испытаниях применяется вода температурой, равной температуре окружающей среды. Сосуд  считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено признаков  разрыва, течи и потения в сварных  соединениях и на основном металле, видимых остаточных деформаций. Гидравлические испытания проводятся не реже одного раза в 8 лет.

К основным причинам взрывов  баллонов относятся:

удары или падения баллонов (особо опасно при нагреве стенок или нахождение при минусовых  температурах);

переполнение баллонов газом;

чрезмерное нагревание или  охлаждение баллонов;

наполнение баллонов другим газом (использование баллонов не по назначению);

чрезмерно быстрое наполнение баллонов сжиженным газом (ведет  к перегреву вентелей баллона до 400^оС);

попадание масел или взрывоопасной  пыли;

образование ржавчины, окалины, искрообразование;

Для избежания взрыва при производстве баллонов используют углеродистую или легированную сталь, при давлении до 3МПа допускается применение сварных баллонов, при более высоком - бесшовных.

Для избежания взрыва при неправильном (быстром) наполнении или расходовании газа устанавливаются специальные вентили с редукционными клапанами и манометрами (один рабочий, другой контрольный).

В качестве меры предосторожности при заполнении баллонов оставляется  не менее 10% не заполненного объема (заполняется 90%), для исключения попадания других газов, пыли или масел в баллон в нем при работе должно сохраняться  остаточное давление не менее 0,05МПа (для  ацетилена 0,05-0,1МПа). Баллоны подвергают гидравлическим испытаниям на специальных  стендах (из партии отбирают определенное количество баллонов) давлением в 1,5 более рабочего.

Гидравлическим испытаниям на заводах подвергаются так же баллоны  согласно нормативным документам. После  этого все баллоны (кроме баллонов, используемых для ацетилена) погружаются  в ванны с водой и подвергаются пневматическому испытанию давлением, равным рабочему.

Баллоны, находящиеся в  эксплуатации, должны подвергаться периодическому освидетельствованию не реже, чем  через 5 лет. Баллоны для сжижения сжатых газов, применяемых для топлива  и вызывающих коррозию металла (хлор, хлористый метил, сероводород, хлористый водород), подлежат испытанию через 2 года.

 

 Схема стенда для  гидравлических испытаний баллонов:

1 - баллон; 2 - передвижная  рейка для изменения высоты  установки штуцера; 3 - штуцер; 4 - манометр; 5 - стальной защитный шкаф; 6 - рычаг; 7 - гидравлический привод; 8 - бак  для воды.

Разрешение на освидетельствование  выдаётся предприятиям - наполнителям, станциям наполнителям и пунктам  испытаний Госнадзором охраны труда.

Освидетельствование баллонов, за исключением баллонов для ацетилена, включает: осмотр внутренней и наружной поверхностей баллонов; проверку массы  и вместимости; гидравлические испытания.

Если при осмотре выявлены трещины, вмятины, раковины и риски  глубиной более 10% от нормальной толщины  стенок, надрывы, износ резьбы горловины, то баллоны бракуются. Для внутреннего  осмотра баллонов применяется напряжение не более 12В во взрывоопасном исполнении. Баллон, у которого обнаружена косая  или слабая насадка башмака, к  дальнейшему освидетельствованию  не допускается.

Во избежание неправильного  использования баллонов их окрашивают в соответствующий цвет и наносят  надписи (табл.3.3.2), а боковые штуцера  вентилей должны иметь разную резьбу (для кислорода и инертных газов - правую, для горючих - левую).

Бесшовные стандартные баллоны  вместимостью от 12 до 55 л при потере в массе от 7,5 до 10% или увеличении вместимости на 1,5-2% переводятся  на давление ниже установленного на 15%. При потере в массе 10-15% и увеличении вместимости на 2-2,5% баллоны переводятся  на давление ниже установленного на 50%. При потере в массе 15-20% и увеличении вместимости в пределах 2,5-3% баллоны допускаются к работе при давлении не более 0,58 МПа. При потере в массе более 20% и увеличении вместимости более 3% баллоны бракуются.

Баллоны для ацетилена, выполненные  пористой массой, при освидетельствовании  испытывают азотом под давлением 3,4 МПа (чистота азота должна быть не менее 97%).

При этом баллоны должны быть погружены в воду на глубину  не менее 1м. При длительном хранении наполненных газом баллонов освидетельствованию  выборочно подвергается не менее 5 шт. из партии в 100 баллонов; 10 - из 500; 20 - более 500 баллонов. При удовлетворительных результатах срок хранения устанавливается  не более, чем 2 года.

Таблица  Маркировка баллонов

Газ	Окраска Баллона	Надпись	Цвет надписи	Цвет  полосы
Азот	Черная	Азот	Желтый	Коричневый
Аммиак	Желтая	Аммиак	Черный	-
Аргон чистый	Серая	Аргон чистый	Зеленый	Зеленый
Ацетилен	Белая	Ацетилен	Красный	-
Нефтегаз	Серая	Нефтегаз	Красный	-
Бутан	Красная	Бутан	Белый	-
Сероводород	Белая	Сероводород	Красный	Красный
Водород	Темно-зеленая	Водород	Красный	-
Воздух	Черпая	Сжатый  воздух	Белый	-
Гелий	Коричневая	Гелии	Черный	-
Бутилен	Красная	Бутилен	Желтый	Черный
Кислород "медицинский"	Голубая	Кислород "медицинский"	Черный	-
СО2	Черная	СО2	Желтый	-
Сернистый ангидрит	Черная	Сернистый ангидрит	Белый	Желтый

 

Баллоны с газом, устанавливаемые  в помещениях, должны находиться от радиаторов отопления на расстоянии не менее 1 м, а от источников тепла  с открытым огнем - не менее 5 м. В  сварочной мастерской допускается  иметь по одному запасному баллону  с кислородом и ацетиленом.

Баллоны со всеми ядовитыми  газами могут храниться как в  специальных помещениях, так и  на открытом воздухе при условии  защиты от атмосферных осадков и  солнечных лучей.