Применение взрывозащиты;

Оборудование повышенного давления должно быть оборудовано системами взрывозащиты, которые предполагают:

- применение оборудования, расчитанного на давление взрыва;

- применение гидрозатворов, огнепреградителей, инертных или паровых завес;

- защиту аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны, быстродействующие задвижки, обратные клапаны и т.д.).

Взрывозащита систем повышенного давления достигается также организационно-техническими мероприятиями; разработкой инструктивных материалов, регламентов, норм и правил ведения технологических процессов; организацией обучения и инструктажа обслуживающего персонала; контролем и надзором за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности и т.п.

Для обеспечения безопасной и безаварийной эксплуатации сосуды и аппараты работающие под давлением, должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа и пуска в эксплуатацию, периодически в процессе эксплуатации, а в необходимых случаях и внеочередному освидетельствованию. Объем, методы и периодичность технического освидетельствования оговариваются изготовителем и указываются в инструкциях по монтажу и эксплуатации.

Каждый сосуд должен быть дополнительно снабжен устройством от повышения давления выше допустимого. В качестве предохранительных устройств применяются: пружинные предохранительные клапаны; рычажно-грузовые предохранительные клапаны; импульсные предохранительные устройства и предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (предохранительные мембраны).

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. Наиболее характерным признаком, по которому обычно классифицируют предохранительные мембраны, является характер их разрушения. Различают разрывные, ломающиеся, срезные, хлопающие и специальные предохранительные мембраны.

Наиболее простым и распространенным типом являются разрывные мембраны, изготавливаемые из тонколистового металлического проката. При нагружении рабочим давлением мембрана испытывает большие пластические деформации и приобретает ярко выраженный купол, по форме очень близкий к сферическому сегменту. Чаще всего куполообразную форму мембране придают заранее при изготовлении, подвергая ее нагружению давлением, составляющим около 90 процентов от разрывного. При этом фактически исчерпывается почти весь запас пластических деформаций материала, поэтому еще больше увеличивается быстродействие мембраны.

Для защиты аппаратов подвергающихся периодическому вакуумированию можно использовать хлопающие мембраны. Хлопающая мембрана своей выпуклой поверхностью обращена в сторону повышенного давления (внутрь защищаемого аппарата). С вогнутой стороны мембраны размещается крестообразный нож. При повышении давления сверх критического сферический купол теряет устойчивость и очень резко, с характерным хлопком выворачивается в обратную сторону наезжая на крестообразный нож и разрезается на четыре части. Давление срабатывания хлопающих мембран определяется не прочностью материала из которого они изготовлены, а устойчивостью ее сферического купола.

Весьма существенным недостатком предохранительных мембран является тот факт, что после срабатывания защищаемое оборудование остается открытым, что как правило приводит к остановке технологического процесса и к выбросу в атмосферу всего содержимого аппарата. Кроме того 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 необходимого количества газа через взрывной клапан его сбросное отверстие вновь закрывается и таким образом, не вызывает необходимости немедленной остановки оборудования и проведения восстановительных работ. К недостаткам взрывных клапанов следует отнести большую инерционность по сравнению с мембранами, значительную сложность конструкции, а также недостаточную герметичность, ограничивающую область их применения (они могут использоваться для взрывозащиты оборудования, работающего при нормальном давлении).

Самым распространенным в настоящее время средством защиты технологического оборудования от взрыва являются предохранительные клапаны. Однако и они имеют ряд существенных недостатков в основном определяющихся большой инерционностью как грузовых, так и пружинных конструкций клапанов. Инерционность предохранительных клапанов, обусловлена значительной приведенной массой подвижных деталей, приходящейся на единицу полезной площади золотника.