Вимоги безпеки при експлуатації обладнання під тиском

У технологічних процесах харчових виробництв широко використовуєть-

ся посудини, що працюють під тиском. Це випарні апарати, автоклави, бродильні апарати, сепаратори, ресивери, котли, пароперегрівачі, економайзери, холодильні установки, трубопроводи пари, газу та гарячої води тощо. Вони належать до обладнання підвищеної небезпеки, при експлуатації яких не виключається можливість раптового вибуху. Потужність вибуху оцінюється роботою адіабатичного розширення агента під тиском за формулою

, (3.1)

де А - робота адіабатичного розширення агента під тиском, МДж;

Р₁ , Р₂ - відповідно абсолютний тиск у посудині і оточуючому середо-

вищі, МПа;

V - первинний об’єм газу, м³;

k = С_Р /С_V - показник адіабати, для повітря k = 1,41;

С_Р,С_V - відповідно питома теплоємність газу при постійному тиску і об’ємі, Дж/(кг·К);

N - потужність вибуху, МВт;

τ - час вибуху, с.

Значення N при вибуху посудини об’ємом 1 м³, яка знаходиться під тиском газу 1 МПа, досягає 13,2 МВт, а водяної пари – 200 МВт. Ця енергія може руйнувати будівлі, технологічні конструкції і, як наслідок, стає причиною травм різних ступенів важкості.

Усе обладнання, що працює під тиском, в залежності від параметрів робочого агента ділиться на дві групи (табл. 3.1).

Безпека об’єктів, що працюють під тиском, забезпечується наступними заходами: реєстрацією і опосвідченням.

Обладнання першої групи реєструється і перебуває під контролем органів Держгірпромнагляду України. Обладнання з параметрами робочого агента нижче, ніж у табл. 3.1 відноситься до другої групи, яка не підлягає реєстрації в Держгірпромнагляді України. Відповідальність за експлуатацію цього обладнання несе підприємство.

Таблиця 3.1 – Класифікація посудин та апаратів першої групи, що працюють під тиском

Вид посудини	Робочий тиск, МПа	Температура середовища, оС	Умовно допустиме значення
Парові котли з об’ємом парового простору V>10 л; ємкості, резервуари, цистерни, бочки місткістю V>25 л	p>0,07	t >115	pV>20
Водогрійні котли з об’ємом водяного простору V>10 л; посудини для води місткістю V>25 л	p>0,07	t >115	pV>20
Балони для стиснених, зріджених та розчинених газів місткістю V>25 л	p>0,07	t >115	pV>20

 

Опосвідчення обладнання здійснюється до пуску в роботу, періодично у процесі експлуатації і у необхідних випадках – позачергово.

Опосвідчення посудин першої групи до пуску проводиться органами Держгірпромнагляду з видачею дозволу на експлуатацію.

Технічне опосвідчення посудин першої групи проводиться представником Держнагляду охорони праці та представником підприємства, другої - технічним керівництвом підприємства або спеціально призначеною ним комісією, яка складається з компетентних інженерно-технічних працівників. Технічне опосвідчення буває частковим і повним. Часткове проводиться один раз на 4 роки і обмежується зовнішнім і внутрішнім оглядом. Повне – доповнюється ще гідравлічним випробуванням кожні 8 років. Результати технічного опосвідчення заносяться у паспорт обладнання. Умови випробування наведені у табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Робочий та пробний тиск при гідравлічних випробуваннях

обладнання

Види посудин	Тиск Р, МПа
робочий	випробування
Котли, пароперегрівачі, економайзери	Р<0,5	1,5 Р, але не менше 0,2 МПа
Те саме	Р≥0,5	1,25 Р, але не менше 0,3 МПа
Ємкості, резервуари, посудини, цистерни, бочки (крім литих)	Незалежно	1.25 Р
Литі посудини	Незалежно	1,5 Р
Балони для стиснених, зріджених та розчинених газів (крім ацетиленових)	Незалежно	1,5 Р

Правила безпеки при експлуатації парових котлів. Основними технічними причинами вибуху котлів є різке зниження рівня води в колекторі котла, перевищення робочого тиску, порушення водного режиму, дефекти конструкції елементів і основних вузлів. Попередження аварій котлів забезпечується автоматичним контролем рівня води та припиненням подачі палива до пальників, контролем тяги у топці котла тощо. Котли обов’язково комплектуються манометрами, які забезпечуються клапанами, термометрами, термопарами, запірною та регулювальною арматурою.

Стаціонарні котли повинні установлюватися у будівлях та приміщеннях відповідно до СНиП ІІ-35-76 «Котельні установки».

Вихідні двері з приміщень повинні відкриватися назовні, не мати запорів зі сторони котельні і під час роботи не запиратися. Із зовнішньої сторони повинен бути напис "Стороннім вхід заборонено".

Котельні розміщують у окремих будівлях, які не прилягають до виробничих та інших будівель.

Правила безпеки при експлуатації компресорних та холодильних установок. Небезпечність експлуатації цього обладнання полягає у тому, що при порушенні вимог безпеки вони можуть вибухнути. Холодоагенти холодильних установок можуть ще спричинити отруєння.

Вимоги безпеки при експлуатації компресорів та холодильних установок:

- кожна установка повинна бути обладнана системою автоматики та контролю, арматурою, манометрами, запобіжними клапанами, термометрами тощо;

- компресори продуктивністю біля 50 м³/хв мають бути обладнані при-

строями автоматичного регулювання тиску нагнітання;

- компресорні станції з трьома і більше компресорами обов’язково обладнуються системою дистанційного контролю, сигналізацією, блокуючи ми пристроями, які не допускають перевищення температури й тиску стисненого повітря та води;

- аміачні холодильні установки необхідно розміщувати з дотриманням протипожежних норм;

- приміщення холодильних установок забезпечується проточною вентиляцією не менш як з двократним повітрообміном (для фреонових – трикратний повітрообмін), аварійною вентиляцією та двома евакуаційними виходами;

- температура повітря у машинному та апаратному відділеннях не повинна бути нижче 12 ^оС;

- покриття приміщень повинні легко скидатися, а площа вікон, дверей і легкоскиданих панелей повинна бути не менше ніж 0,05 м² на 1 м³ об'єму.

Тема реферату:«Аналіз систематики критеріїв розвитку безпечних технічних систем».