На производственных предприятиях широко применяются сосуды и коммуникации, работающие под давлением. Сосуд, работающий под давлением–герметически закрытая ёмкость, предназначенная для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сниженных и растворённых газов и жидкостей под давлением. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.
Госнадзорохрантруда утвердил правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, в которых определены требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов. При нарушении этих правил возможен взрыв, в результате которого взрывной волной могут быть разрушены оборудование, здания, сооружения. При этом возникает серьёзная опасность травмирования людей отлетающими частями разорвавшегося сосуда, отравления выделившимися вредными веществами, а также поражения пламенем, горючими газами, паром, жидкостями.
Причины взрыва:
– недостаточная механическая прочность аппаратов и сосудов;
– сильный удар по ним или толчок;
– повышение давления (выше рабочего) внутри сосуда;
– электрический разряд, возникающий при истечении газов–трении частиц газа;
– соприкосновение с искрой или открытым пламенем;
– нарушение технологического процесса;
– неисправность арматуры и приборов;
– коррозия.
К установкам, работающим под давлением относят:
– паровые и водогрейные котлы;
– компрессоры;
– ацетиленовые генераторы;
– газовые баллоны для сжатых, сжиженных и растворённых газов;
– газобаллонные установки для автомобилей;
– паропроводы, автоклавы;
– сосуды для криогенных жидкостей.
По Правилам Госнадзорохрантруда сосуды, работающие под давлением свыше 70 кПа, паровые котлы с рабочим давлением свыше 70 кПа, водогрейные котлы с температурой подогрева воды свыше 115 ºС, паропроводы с рабочим давлением свыше 200 кПа, трубопроводы горячей воды с температурой свыше 120 ºС, сосуды, для которых произведение ёмкости в литрах на рабочее давление в МПа превышает 20 (за исключением сосудов ёмкостью до 25 л), сосуды, работающие под давлением едких, ядовитых и взрывоопасных сред, для которых произведение вместимости в литрах на давление в МПа превышает 50, подлежат контролю инспекции, которая выдаёт разрешение на пропуск их в эксплуатацию и осуществляет постоянный надзор за ними в процессе эксплуатации. Все остальные сосуды и баллоны подлежат контролю администрации предприятия. Не регистрируются в органах Госнадзорохрантруда также баллоны для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворённых газов вместимостью до100 л.
На каждый сосуд, работающий под давлением, составляется специальный паспорт.
Для предупреждения взрывов сосудов, работающих под давлением, на них устанавливают специальные контрольно-измерительные приборы и арматуру: указатели уровня воды в котлах, манометры для определения давления внутри сосуда, предохранительные клапаны для автоматического открывания и выпуска излишнего пара или сжатого воздуха, а также питательную, запорную, продувную и прочую арматуру (вентили, задвижки, клапаны). Манометры проверяют не реже, чем через 12 месяцев и пломбируют. Предельное рабочее давление в сосуде отмечается на шкале манометра красной чертой. Предохранительные клапаны настраивают обычно для защиты котлов, компрессоров от превышения в них давления свыше 10% расчётного. Термометры или термопары для измерения температуры контролируемой среды устанавливают на сосудах при изменяющейся температуре стенок.