Взрывозащита технологического оборудования реферат

Обновлено: 01.07.2024

Требования к сосудам, работающим под давлением, для обеспечения безопасных условий их эксплуатации. Контроль качества сварки и сварных соединений, работа Ростехнадзора. Взрывозащита технологического оборудования и системы активного подавления взрыва.

Рубрика	Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	27.11.2012
Размер файла	212,0 K

Подобные документы

Герметично закрытые емкости, предназначенные для осуществления химических и тепловых процессов, для хранения и перевозки сжатых, сжиженных газов и жидкостей. Требования к устройству, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

реферат [649,0 K], добавлен 24.03.2009

Общие требования к сосудам, работающим под давлением. Группы сосудов в зависимости от расчетного давления. Безопасность при работе паровых и водонагревательных котлов. Контрольно-измерительные и предохранительные устройства. Причины взрывов баллонов.

учебное пособие [1,7 M], добавлен 01.05.2010

Требования к организации работ повышенной опасности, требования к персоналу, ответственному за их организацию и производство. Оформление работ повышенной опасности нарядом-допуском на примере "ООО ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис". Анализ производственного травматизма.

дипломная работа [181,0 K], добавлен 04.06.2015

Источники повышенной опасности. Основания и условия ответственности за вред, причиненный источником повышенной опасности. Определение объема и размера возмещения вреда. Причины освобождения владельца источника повышенной опасности от ответственности.

курсовая работа [37,0 K], добавлен 16.04.2012

Перечень опасных и вредных производственных факторов на участке бетонщика монолитных стен. Мероприятия-элементы системы обеспечения безопасных условий труда на рабочем месте. Модель нормативного состояния. Основные показатели риска, индекс значимости.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Взрывозащита технологического оборудования

Ни одно производство (химическое, холодильные установки и т.д.) не обходится без систем с повышенным давлением (трубопроводы, баллоны и емкости для хранения и перевозке сжатых, сжиженных и растворенных газов, газгольдеров и т.д.) т.е. обладающие герметичностью.

Под герметичностью понимают непроницаемость жидкости и газа стенок сосудов и соединений трубопроводов. Любые системы повышенного давления всегда представляют потенциальную опасность.

При разгерметизации создаются опасные и вредные производственные факторы, зависящие от физико-химических свойств среды, т.е. может возникнуть опасность:

а) получение ожогов под действием высоких или низких температур (термические ожоги) и из-за агрессивности среды (химические);

б) опасность травматизма;

Так разрушение герметичности баллона с газом при давлении 20 Мпа (200 ат) с образованием отверстия диаметром 15 мм приведет к появлению начальной реактивной тяги около 3,5 кН: при массе баллона 70 кг он может приобрести ускорение 5 g и переместиться на значительное расстояние.

В настоящее время действуют обязательные для всех "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".

Причины разрушения или разгерметизации (ожоги, травмы, отравление, взрыв) систем повышенного давления могут быть:

1 снижение механической прочности в результате внешнего воздействия;

2 накипь или коррозия;

3 нарушение технологического режима;

4 конструкторские ошибки, дефекты изготовления, дефекты сварки, хранения и транспортировки;

5 неисправности в КИП, регулирующих и предохранительных устройств;

6 образование системы “горючее - окислитель” (напр. масло О 2 );

7 Расширение жидкостей в замкнутых объемах (характерно для криогенных материалов).

Методы предотвращения: должно соблюдаться правило наполнения баллона, т.е., отношение массы на объем ( m / v ) - масса газа, кг, V (л).

Например: для пропана m / v = 0,425 для NH 3 m / v = 0,570; Кроме того при низких температурах свойства материалов значительно изменяются. Так Al , Cu , Ni , сохраняют вязкость до 77 0 К, а Fe при этой температуре становится очень хрупким!

Взрывозащита систем повышенного давления достигается организационно техническими мероприятиями, разработкой инструкций, регламентов (нормы и правила ведения технологического процесса) обучение и инструктаж обслуживающего персонала, контроль и надзор за соблюдением норм технологического режима, правил и норм ТБ, пожарной безопасности. Кроме того, оборудование должно быть оснащено системами взрывозащиты, которые предполагают:

применение гидрозатворов, огнепреградителей, инертных газов или паровых завес;
защиту аппаратов от разрушения при взрыве с помощью устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны, обратные клапаны, быстродействующие задвижки и т.д.);

пружинные предохранительные клапаны;
рычажно грузовые предохранительные клапаны
импульсные предохранительные устройства;
предохранительные мембраны (разрушающиеся, разрывные, срезные, хлопающие, ломающиеся и др.).

Достоинства простота конструкции, являются самыми надежными из всех средств взрывозащиты.

Широко используются разрывные мембраны, изготовленные из тонколистового металлического проката. Конструктивное оформление узла зажима мембраны может быть различным (шип паз, конический или линзовый зажим).

Давление срабатывания мембраны:

∆ o толщина материала мембраны;

σ предел прочности;

R радиус купола мембраны;

Баллоны испытывают 1 раз в 5 лет.

Р проб. =1,5 Р раб

“Правила устройства и безопасной эксплуатации” не распространяются:

На приборы водяного и парового отопления;
Сосуды и баллоны емкостью до 25 л, у которых V · P ·не >200;
Части машин, не представляющие самостоятельных сосудов (например цилиндры компрессоров, холодильников, маслоотделители и др.);
Сосуды из неметаллических материалов;
Трубчатые печи независимо от диаметра труб;
Сосуды, работающие под давлением не едких, неядовитых и невзрывоопасных сред, если у них P · V не >10000, а t не >200 0 С;
Баллоны для транспортировки и хранения сжиженных и растворенных газов емкостью до 100л, а также бочки для перевозки сжиженных газов.

К изготовлению, ремонту и монтажу аппаратов и машин работающих под давлением допускаются только специализированные предприятия и организации, имеющие разрешение Госпроматомнадзора. После монтажа обязательна регестрация в органах Госпроматомнадзора.

Приказом по предприятию назначается ответственное лицо за эксплуатацию сосудов. На каждый сосуд составляется паспорт, в котором указывается его характеристика, результаты испытаний и дата следующего испытания вывешивается на видном месте на сосуде. Кроме того: наименование завода изготовителя, заводской номер сосуда, год изготовления, рабочее давление, пробное давление, допустимая температура стенок сосуда.

Дефектоскопия сосудов проводится: рентген, ультрозвуковая и магнитная дефектоскопия + механические испытания (изгиб, растяжение, сжатие).

Баллоны для хранения и перевозки сжатых, сжиженных газов окрашиваются в определенные цвета.

Все остальные горючие газы (окраска баллонов красная, цвет надписи и полосы - белый). Негорючие газы (окраска баллонов черная, цвет надписи и полосы - желтый). Вентиль в баллоне горючих газов имеет в боковом патрубке левую резьбу, а у инертных правую!

Вентиль защищен колпаком. Для устойчивости башмак. Баллоны до конца не опорожняются, Р ост должно быть не ост не 0,1 МПа.

Взрыв Ацетиленовых баллонов может быть вызван пористой массы, в которой растворяется Ацетилен (активированный уголь в ацетоне).

Баллоны с О 2 могут взорваться при попадании в вентиль масла (образовывается смесь “горючее - окислитель”).

Баллоны с Н 2 взрыв может быть при появлении в них окалины или попадании О 2 .

Каждый сосуд должен быть снабжен манометром класса точности не ниже 2,5 при Р раб до 2,5 МПа и 1,5 при Р раб > 2,5 МПа.

Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения Р раб находился во второй трети шкалы. На шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая Р рабочее . Установка манометра должна быть не > 2м на высоте. Манометр не допускается к применению если:

1 - отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении проверки;

2 просрочен срок проверки;

3 стрелка при отключении не возвращается в “0” положение;

4 разбито стекло;

Трубопроводы должны быть окрашены согласно ГОСТу 14202 69

Газы (горючие и негорючие) желтый;

Жидкости (горючие и негорючие) коричневый;

Прочие вещества серый;

Для выделения вида опасностей на трубопровод наносят предупреждающие (сигнальные) цветные кольца, количество которых определяет степень опасности.

Так, на трубопроводы взрывоопасных, огнеопасных, легковоспламеняющихся веществ наносят красные кольца, безопасных и нейтральных веществ зеленые, токсичных веществ желтые.

Для обозначения глубокого вакуума, высокого давления, наличие радиации используют также желтый цвет.

Все трубопроводы подвергают гидравлическим испытаниям водой при пробном давлении а 25% выше Р раб , но не

Кроме того, трубопроводы испытывают на герметичность воздухом Р проб =Р раб . Отсутствие утечки воздуха из соединений проверяют мыльным раствором или погружением узлов в ванну с водой.

Газопроводы прокладывают с небольшим уклоном в сторону движения газа, а буферную емкость снабжают в нижней части спускной трубы с краном для систематического удаления водяного конденсата и масла.

Паропроводы снабжают конденсатоотводчиками, которые позволяют предотвратить возникновение ударов и пробок.

Во избежание возникновения напряжений от тепловых деформаций, особенно в наземных газопроводах, устраивают специальные компенсаторы, в виде П образного участка.

Трубопроводы со сжиженными газами прокладывают на расстоянии не

Для предотвращения ожогов кислотами и щелочами фланцевые соединения трубопроводов закрывают защитными кожухами!

Трубопроводы для транспортировки О 2 (жидкого и газообразного) периодически и после каждого ремонта обезжиривают трихлорэтиленом или тетрахлорэтиленом. Трубопроводы, по которым в зону реакции к аппарату подается горючее и окислитель оборудуют специальными устройствами: автоматическими задвижками, обратными клапанами, гидравлическими затворами, огне и взрывопреградителями. Обратные клапаны препятствуют обратному ходу потока рабочего тела в случае процесса горения и появления противодавления. Предохранительные затворы применяют в генераторах С 2 Н 2 для исключения обратного проскока пламени от газовой горелки сварочного аппарата в генератор.

Классификация взрывоопасных смесей по группам.

t 0 воспламенения

По категориям смеси могут быть І IV категории в зависимости от их способности передавать взрыв через фланцевые заоры определенной ширины. Например:

I категория зазор Ш > 1мм;

II категория 0,6 1мм;

III категория 0,35 0,65мм;

Оборудование для взрывоопасных процессов болжны быть во взрывобезопасном исполнении, т.е. взрывозащещенным.

(В) 1 взрывонепроницаемое (корпус очень прочный).

Н 2 оборудование повышенной надежности (исключена возможность искрения).

М 3 с масляным наполнителем.

(И) 4 искробезопасное оборудование.

Это оборудование обозначается буквами:

П продуваемая под избыточным давлением

С специальное исполнение

Например: В2Б означает оборудование непроницаемое для взрывоопасных смесей 2-й категории группы Б.

Ни одно производство не обходится без использования систем повышенного давления (трубопроводов, баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газгольдеров и т.д.). любые системы повышенного давления всегда представляют потенциальную опасность.

Причинами разрушения или разгерметизации систем повышенного давления могут быть: внешние механические воздействия, старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; конструкторские ошибки; изменение состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно- измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах; ошибки обслуживающего персонала и т.д.

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

Рассмотрим средства обеспечения безопасности основных элементов систем повышенного давления.

Для выделения вида опасностей на трубопроводы наносят предупреждающие (сигнальные) цветные кольца, количество которых определяет степень опасности. Так, на трубопроводы взрывоопасных, огнеопасных, легковоспламеняющихся веществ наносят красные кольца, безопасных или нейтральных веществ – зеленые, токсичных веществ – желтые. Для обозначения глубокого вакуума, высокого давления, наличия радиации используют также желтый цвет.

Все трубопроводы подвергают гидравлическим испытаниям при пробном давлении на 25% выше рабочего, но не менее 0,2 МПа. Кроме испытаний водой на прочность газопроводы, а также трубопроводы для токсичных газов испытывают на герметичность воздухом при пробном давлении, равном рабочему. Отсутствие утечки воздуха из соединений проверяют мыльным раствором или погружением узлов в ванну с водой.

Стационарные сосуды, баллоны для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов: баллоны изготовляют малой (0,4…12 л), средней (20…50 л) и большой (80…500 л) вместимости.

Для предотвращения проникновения в опорожненный баллон посторонних газов, а также для определения (в необходимых случаях),какой газ находится в баллоне, или герметичности баллона и его арматуры заводы-наполнители принимают опорожненные баллоны с остаточным давлением не менее 0,05 МПа, а баллоны для растворенного ацетилена – не менее 0,05 и не более 0,1 МПа.

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.

Объемы, методы и периодичность технического освидетельствования оговариваются изготовителем и указываются в инструкциях по монтажу и эксплуатации.

Сжиженные газы хранят и перевозят в стационарных и транспортных сосудах – цистернах (сосуды для сжиженных газов), которые в случае хранения криогенных жидкостей снабжены высокоэффективной тепловой изоляцией.

В промышленности в настоящее время используют газгольдеры низкого и высокого давления. Газгольдеры низкого давления – это сосуды переменного объема, давление газа в которых практически всегда остается постоянным. Из газгольдеров высокого давления расходуемый газ подается сначала на редуктор, а затем к потребителю. Газгольдеры высокого давления обычно собирают из баллонов большого объема, изготовляемых на рабочее давление меньше 25МПа, на32 и 40 МПа.

Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:

- запорной или запорно-регулирующей арматурой;

- приборами для измерения давления;

- приборами для измерения температуры;

- указателями уровня жидкости.

На маховике запорной арматуры должно быть указано направление его вращения при открывании и закрывании арматуры. Арматура с условным проходом более 20 мм, изготовленная из легированной стали или цветных металлов, должна иметь паспорт установленной формы, в котором должны быть указаны данные по химсоставу, механическим свойствам, режимом термообработки и результатам контроля качества изготовления неразрушающими методами.

Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу.

Сосуды, работающие при изменяющейся температуре стенок, должны быть снабжены приборами для контроля скорости и равномерности прогрева по длине и высоте сосуда и реперами для контроля тепловых перемещений.

Каждый сосуд должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения. В качестве предохранительных устройств применяются:

- пружинные предохранительные клапаны;

- рычажно-грузовые предохранительные клапаны;

- импульсные предохранительные устройства, состоящие из главного предохранительного клапана и управляющего импульсного клапана прямого действия;

- предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (предохранительные мембраны);

- другие устройства, применение которых согласовано с Госгортехнадзором России.

Распространенным средством защиты технологического оборудования от разрушения при взрывах являются 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 на имеют ограничений по пропускной способности. Существенным недостатком предохранительных мембран является то, что после срабатывания защищаемое оборудование остается открытым, это как правило, приводит к остановке технологического процесса и к выбросу в атмосферу всего содержимого аппарата.

Использование на технологическом оборудовании взрывных клапанов дает возможность устранить эти негативные последствия, так как после срабатывания и сброса отверстие вновь закрывается и таким образом не вызывает необходимости немедленной остановки оборудования и проведения восстановительных работ. К недостаткам взрывных клапанов следует отнести их большую инерционность по сравнению с мембранами, сложность конструкции, а также недостаточную герметичность, ограничивающую область их применения (они могут использоваться для взрывозащиты оборудования, работающего при нормальном давлении).

Порядок и сроки проверки исправности действия предохранительных устройств в зависимости от условий технологического процесса должны быть указаны в инструкции по эксплуатации предохранительных устройств, утвержденных владельцем сосуда в установленном порядке.

Взрывозащищенное оборудование представляет собой оборудование, в основу которых заложено специальное конструктивное решение, которое способствует устранению возгоранию рабочей, а также окружающей среды при эксплуатации данного оборудования на взрывоопасных объектах и зонах. Помимо этого, взрывозащищенное оборудование содержит в себе некоторые функциональные возможности, которые способствуют сохранению долговечности и увеличивают надежность механизмов. На сегодняшний день, существуют несколько способов для обеспечения взрывобезопасности производственных помещений и самого процесса производства, однако цель у них одна – не допустить контакта внутренних элементов приборов, которые выделяют тепло или искру, с внешней взрывоопасной средой, или же предотвратить выход взрыва наружу, который может возникнуть внутри прибора.

Прикрепленные файлы: 1 файл

ответ6.docx

Что такое взрывозащищенное оборудование

Взрывозащищенное оборудование подразделяется на три основные категории – повышенной надежности, взрывобезопасное и особо - взрывобезопасное.

Первая категория характеризуется защитой оборудования от взрыва лишь при стандартной (нормальной) эксплуатации и работы самого оборудования.

Вторая категория защиты обеспечивает безопасность, как при нормальной работе оборудования, так и при значительных повреждениях.

Третья категория подразумевает под собой двойную защиту с усиленной безопасностью взрыва - защиты.

Взрывозащищенное электрооборудование подразделяют на две основные группы:

I группа - рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт, рудников и в их наземных строениях, опасных по рудничному газу и/или горючей пыли.

II группа - взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, предназначенное для потенциально взрывоопасных сред, кроме подземных выработок шахт и рудников и их наземных строений, опасных по рудничному газу и/или пыли. Это основная группа взрывозащищенности оборудования общепромышленного применения.

Требования к взрывозащищенности приборов отражаются на их конструктивном исполнении: материале защитной оболочки (корпуса прибора), конструкции кабельных вводов, крепежных элементов, уплотнительных элементов и блокировок. Маркировка взрывозащищенности прибора наноситься в удобном для считывания месте корпуса, она должна быть долговечна и устойчива к химической коррозии.

Условное обозначение взрывозащиты прибора состоит из шести пунктов.

Первый пункт условного обозначения определяет уровень взрывозащиты прибора:

Для I группы взрывозащищенного электрооборудования

Для особовзрывобезопасного электрооборудования

Для взрывобезопасного электрооборудования

Для электрооборудования повышенной надежности против взрыва

Для II группы взрывозащищенного электрооборудования

Для особовзрывобезопасного электрооборудования

Для взрывобезопасного электрооборудования

Для электрооборудования повышенной надежности против взрыва

Второй пункт обозначения это знак Ех, указывающий, что электрооборудование соответствует стандартам взрывозащиты.

Третий пункт обозначения описывает вид взрывозащиты:

Масляное заполнение оболочки

Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением

Кварцевое заполнение оболочки

Искробезопасность, уровень "ia" (категория "ia")

Искробезопасность, уровень "ib" (категория "ib")

Искробезопасность, уровень "iс" (категория "iс")

Специальный вид взрывозащиты

После указания основного вида защиты может быть указан дополнительный вид защиты прибора.

Четвертым пунктом идет обозначение группы электрооборудования:

I - для электрооборудования, предназначенного для подземных выработок шахт и рудников и их наземных строений, опасных по рудничному газу или пыли;

II или IIA, или IIB или IIC - для электрооборудования внутренней и наружной установки, предназначенного для применения в местах с потенциально взрывоопасной газовой средой, кроме шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу.

Буквы А, В, С должны использоваться для обозначения подгрупп электрооборудования, при использовании видов защиты "d" и "i".

Пятый пункт обозначения определяет максимальную допустимую температуру поверхности прибора (температурный класс), относящегося ко II группе взрывозащищенности.

Шестым пунктом является дополнительная маркировка, которая может быть нанесена при необходимости:

Х (или предупредительная надпись) - для обеспечения безопасности при эксплуатации прибора необходимы специальные условия.

U - данное устройство является компонентом Ex-оборудования.

К основным методам защиты можно отнести: изоляцию, сдерживание, очистка (повышенное давление), герметизация, погружение в масло, искробезопасная электрическая цепь, заполнение порошком и предотвращение.

При выборе взрывозащищенного оборудования необходимо учитывать его особенности. Все взрывоопасные зоны делятся на категории, которые, в свою очередь, определяется двумя критериями: объемом территории и видом опасных для взрыва веществ.

Для начала следует установить, для каких целей приобретается оборудование. Взрывозащищенное оборудование изготавливается в двух направлениях:

Оборудование, которое предназначено для подземных работ, при которых выделяется пыль и опасные газы;

Оборудование, использующееся в помещениях, которые несут опасность взрыва или воспламенения, в связи с особенностями труда.

При выборе взрывозащищенного оборудования, необходимо следовать определенным этапам.

Этапы выбора взрывозащищенного оборудования:

1. Определение взрыбоопасной зоны, в котором будет использоваться оборудование.

2. Определение класса взрывозащищенности оборудования.

3. Определение вида взрывозащиты оборудования.

4. Подбор взрывозащищенного оборудования по взрывоопасной газовой смеси.

5. Определение температурного класса взрывозащищенного оборудования.

Информацию о всех перечисленных этапах можно найти в нормативных документах ПУЭ, ГОСТ Р 51330.0-99 и статьях, основанных на данных документах:

Читайте также: