Безпека при експлуатації систем під тиском.

До обладнання, що працює під тиском відносяться парові і водяні котли, компресори і балони зі стиснутим або зрідженими газами. До посудин, що працюють під тиском, відносяться ємності, у яких (0, 07мПа) або , де V –внутрішній об’єм посудини, л.

Порушення правил експлуатації обладнання, що працює під тиском більше атмосферного призводить до вибуху, а відтак до руйнування будівель і травмування людей.

Основними причинами більшості аварій є:

недостатня кваліфікація персоналу; порушення правил експлуатації, безпеки праці; низька трудова і технологічна дисципліна; відсутність нагляду і контролю; низька якість випробувальних і ремонтних робіт.

Вибух посудини під тиском – це таке руйнування її стінок, при якому внутрішній тиск миттєво знижується до атмосферного. Перегріта понад 100С вода має величезний запас енергії. При миттєвому падінні тиску вода раптово перетворюється на пару, збільшується в об’ємі приблизно у 1700 разів. Це явище носить назву адіабатичного розширення (вибуху).

Енергію при адіабатичному розширенні обчислюють за формулою:

, (28)

Де А - енергія вибуху, Дж;

Р₁, Р₂, - початковий і кінцевий тиск у посудині, Н/м;

V - об’єм посудини, м;

n - показник адіабати (для повітря n=1, 41).

Потужність, що розвивається під час вибуху, кВт визначається за формулою:

, (29)

де - тривалість вибуху, с.

Причиною вибухів є перенапруження металу через дію високих температур і тиску, що призводить до пластичних деформацій, які знижують міцність металу в якому розвивається явище повзучості.

Механічний розрив стінок котла виникає і через недостатню кількість води в посудині. У цьому випадку тепло, що розраховане на нагрівання і випаровування води не відводиться, а перегріває стінки котла. Внаслідок повзучості металу стінки котла випинаються, потоншуються до утворення тріщин, з появою яких котел розривається. Поява тріщин також виникає тоді коли у перегрітий котел подають воду. При появі випучин, потрібно негайно перекрити подачу тепла і випустити пару, а не подавати воду.

Причиною пошкодження котельних установок є вибух і спалах пиловидного, рідкого або газоподібного палива.

Для спостереження за правильною роботою та безпечною експлуатацією котли обладнують контрольними, контрольно-вимірювальними приладами та приладами безпеки. Для зручного спостереження їх встановлюють на видному місці.

За допомогою приладів здійснюють контроль за такими параметрами: температура і тиск нагрітої пари на виході; тиск пари в котлі і температура води, що живить котел; рівень води у котлі; кількість води, що надходить у котел і кількість пари, що виробляється; вміст СО і Н в димових газах і ін.

Для вимірювання тиску встановлюються манометри, що можуть вимірювати тиск у дуже широких межах – від десятих долей до тисяч кг/см.

Для регулювання теплових процесів вводиться автоматичне управління котельним агрегатом. Автоматикою безпеки передбачається автоматичне відключення подачі газу до пальників у випадку несправної роботи окремих пристроїв котла.

Основними деталями автоматики є запобіжні клапани, які автоматично спрацьовують, якщо тиск у котлі підвищується до відповідного значення.

До котельної арматури належать водовказівні прилади, за допомогою яких контролюється рівень води в котлі.

Парові котли характеризується трьома основними параметрами: паропродуктивністю, тиском і температурою перегрітої пари, а водогрійні котли – теплопродуктивністю і температурою гарячої води.

Парові або водогрійні котли встановлюються в окремих будівлях або приміщеннях і експлуатуються відповідно до вимог “Правила улаштування і безпечної експлуатації парових і водогрійних котлів”. Ці правила розповсюджуються на парові котли, що працюють під тиском 0, 07 мПа, водогрійні котли з температурою води більше 115С.

Посудини під тиском можуть бути допущені до роботи на підставі письмового розпорядження адміністрації підприємства, після прийомки їх комісією від монтажної організації і наявності дозволу Держгірпромнагляду.

Технічний огляд посудин під тиском полягає у зовнішньому і внутрішньому огляді та гідравлічному випробуванні котла під тиском (в 1, 25 – 1, 5 рази вище робочого).

Внутрішній огляд котлів здійснюють не рідше одного разу на 4 роки; гідравлічне випробування – не рідше одного разу на 8 років.

У аварійних випадках обслуговуючий персонал має негайно зупинити котел. Можливі причини аварійної зупинки мають бути вказані у виробничій інструкції і записані у змінному журналі.

Обслуговуючий персонал несе відповідальність за порушення інструкцій щодо експлуатації посудин під тиском.