Автоматика должна срабатывать при достижении предельных значений параметров: уровень воды в паровом котле; давление пара в паровом котле; температура воды на выходе из водонагревательного котла; давление воды на выходе из водонагревательного котла; разряжение в топке для котлов с уравновешенной тягой.
Одной из мер безопасности для работающего персонала является устройство ленточного остекления по всему фронту котельных. При этом толщина остекления должна быть не более 3мм.
3. Мероприятия и средства обеспечения безопасной эксплуатации
3.1 Требования к персоналу, обслуживающему сосуды и аппараты, работающие под давлением
авария давление сосуд
К работе по обслуживанию сосудов, работающих под давлением, допускаются рабочие в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие медицинскую комиссию, а также:
вводный и первичный инструктажи;
инструктаж по пожарной безопасности;
инструктаж по электробезопасности;
обучение и проверку знаний по технике безопасности.
обучение и проверку знаний по правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением через учебно-курсовой комбинат
Аппаратчик, обслуживающий сосуды, должен:
проходить повторный и внеплановый инструктажи;
выполнять только ту работу, которая входит в обязанности;
выполнять требования запрещающих, предписывающих плакатов.
Аппаратчик, обслуживающий сосуды, должен знать:
действия на человека опасных и вредных факторов;
правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением;
требования производственной санитарии;
устройство оборудования ;
правила внутреннего распорядка;
назначение средств индивидуальной защиты.
Аппаратчик, обслуживающий сосуды, должен использовать следующие средства индивидуальной защиты: Костюм (халат) хлопчатобумажный, рукавицы комбинированные, сапоги резиновые.
На аппаратчика, обслуживающего сосуды, во время работы могут воздействовать следующие опасные производственные факторы:
падающие с высоты предметы;
недостаточная освещенность;
повышенная влажность;
повышенные уровни шума и вибрации;
повышенное давление;
повышенная температура .
3.2 Контрольно-измерительная и предохранительная аппаратура
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;
предохранительными устройствами;
указателями уровня жидкости.
Запорная арматура должна устанавливаться на штуцерах, непосредственно присоединенных к сосуду, или на трубопроводах, подводящих и отводящих от сосуда рабочую среду.
Арматура должна иметь такое маркирование:
наименование или товарный знак изготовителя;
условный проход, мм;
условное давление, МПа (допускается указывать рабочее давление и допустимую температуру);
направление потока среды;
марку материала корпуса.
Количество, тип арматуры и место установления выбираются разработчиком проекта сосуда.
На маховике запорной арматуры должно быть указано направление его вращения при открывании или 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 химическому составу, механическим свойствам, режимам термообработки и результатам контроля качества изготовления неразрушающими методами.
Манометры. 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.
Манометры должны иметь класс точности не ниже:
,5-при рабочем давлении сосуда до 2,5 Мпа;
,5-при рабочем давлении сосуда свыше 2,5 МПа.
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. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ним, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м - не менее 160 мм. Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается.
Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовый кран или заменяющее устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного. Проверка манометров с их опломбированием и клеймением должна производится не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольными с записью результатов в журнал контрольных проверок.
Манометр не допускается к применению в случаях, когда:
отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении проверки;
просрочен срок проверки;
стрелка при его отключении не возвращается в нулевое положение на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;
разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.
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.
Необходимость оснащения сосудов указанными приборами и реперами, а также допустимая скорость прогрева и охлаждения сосудов определяются разработчиком проекта и указываются изготовителем в паспортах сосудов или инструкциях по монтажу и эксплуатации.
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 (разрывные, ломающиеся, срезные, хлопающие, специальные) и противовзрывные мембраны (рис 1).
Рис. 1. Противовзрывная мембрана
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. 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. 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 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).
Широко используются разрывные мембраны, изготовляемые из тонколистового металлического проката. Конструктивное оформление узла зажима мембраны может быть различным.
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 % разрывного. При этом фактически исчерпывается почти весь запас пластических деформаций материала, поэтому еще больше увеличивается быстродействие мембраны.
Наиболее распространенным средством защиты технологического оборудования от взрыва являются предохранительные клапаны (рис. 2). Однако и они имеют ряд существенных недостатков, в основном определяющихся большой инерционностью подвижных деталей клапанов.
Рис.2 Предохранительные клапаны
Мембранные предохранительные устройства могут устанавливаться:
перед предохранительными клапанами в случаях, когда предохранительные клапаны не могут надежно работать вследствие вредного воздействия рабочей среды (коррозия, эрозия, полимеризация, кристаллизация, прикипание, примерзание) или возможных утечек через закрытый клапан взрыво- и пожароопасных, токсичных, экологически вредных веществ и т. п.;
вместо рычажно-грузовых и пружинных предохранительных клапанов, когда эти клапаны в рабочих условиях конкретной среды не могут быть применены вследствие их инерционности или других причин;
параллельно с предохранительными клапанами для увеличения пропускной способности систем сброса давления;
на выходной стороне предохранительных клапанов для предотвращения вредного воздействия рабочих сред со стороны сбросной системы и для исключения влияния колебаний противодавления со стороны этой системы на точность срабатывания предохранительных клапанов.
Предохранительные мембраны должны быть маркированы, при этом маркировка не должна оказывать влияния на точность срабатывания мембраны.
Содержание маркировки:
наименование или товарный знак изготовителя;
номер партии мембран;
тип мембран;
условный диаметр;
рабочий диаметр;
материал;
минимальное и максимальное давление срабатывания мембран в партии при заданной температуре и при температуре 20 °С.
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 .
3.3 Техническое освидетельствование
Установки и аппараты, работающие под давлением, до пуска в работу должны быть зарегистрированы в органах Ростехнадзора России, кроме специально оговоренных случаев. При перестановке сосуда на новое место или передаче сосуда другому владельцу, а также при внесении изменений в схему его включения сосуд до пуска в работу должен быть перерегистрирован в органах Ростехнадзора России.
Кроме того, системы, на которые распространяется действие государственных правил, должны подвергаться техническому освидетельствованию Объем, методы и периодичность технических освидетельствований сосудов (за исключением баллонов) должны быть определены изготовителем и указаны в руководстве по эксплуатации. В случае отсутствия таких указаний техническое освидетельствование должно проводиться в соответствии с требованиями государственных правил.
Техническое освидетельствование сосуда, работающего под давлением, проводится:
- до пуска в работу (первичное);
после монтажа периодически в процессе эксплуатации;
досрочно в случаях, предусмотренных Правилами по котлонадзору.
Техническое освидетельствование сосудов, работающих под давлением, осуществляется в соответствии со следующей нормативно-технической документацией (в общем виде):
- ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденные постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. № 91).
ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля», утвержденные Постановлением Госгортехнадзора РФ от 23 января 2002 г. № 3.
ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
ГОСТ 25859-83. Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках.