Сосуды, работающие под давлением. Безопасность эксплуатации газовых баллонов - БЖД как наука

На предприятиях строительной индустрии применяют баллоны, предназначенные для наполнения, транспортирования, хранения и использования различных газов: кислорода, водорода, воздуха, ацетилена и других горючих газов. Газы в баллонах могут быть в сжатом, сжиженном или растворенном состоянии.

Причинами взрыва баллонов могут быть следующие обстоятельства:

1. Чрезмерное переполнение баллонов сжиженными газами. Так как жидкости практически не сжимаемы, то при повышении температуры баллона происходит их расширение, вызывающее перенапряжение материала стенок баллона и его взрыв. Для избежания этого наполнение сжиженными газами должно производиться не более чем на 90% объема баллона.

2.          Значительный перегрев или переохлаждение стенок баллона. Перегрев вызывает размягчение материала стенок и снижение их механической прочности. Переохлаждение вызывает хрупкость материала стенок, которое также приводит к снижению прочности.

3.                     Попадание масел и других жировых веществ во внутреннюю полость баллонов, наполненных кислородом, приводящее к образованию взрывоопасных смесей.

4.                     Образование коррозиии и ржавчины внутри баллонов. Частицы ржавчины, увлекаемые выходящим из баллона газом, могут образовать искру вследствие трения и накопления статического электричества. По этой причине кислородные баллоны должны перед заполнением промываться и обезжириваться растворителями (дихлорэтаном или трихлорэтаном).

5.   Удары по стенке баллонов вследствие их падения, соударения при транспортировании и др. Особенно опасны удары в условиях сильного перегрева или переохлаждения баллонов.

6.   Неправильное наполнение баллонов, приводящее к образованию взрывоопасных сред (например, при наполнении водородных баллонов кислородом).

Для предупреждения неправильного наполнения баллонов они должны иметь отличительную окраску и соответствующие надписи.

Газовые баллоны должны подвергаться освидетельствованию и испытанию на заводах, производящих их наполнение. При этом определяется масса и объем баллонов. При потере массы более чем на 20 % или увеличении объема более чем на 3 % от начальных величин баллоны бракуются. Для баллонов с газами, вызывающими коррозию, испытания проводят через каждые два года, а для баллонов с газами, не вызывающими коррозию, через 5 лет.

Баллоны подвергаются также гидравлическим испытаниям при давлении, превышающем рабочее в 1,5 раза. Баллон помещается в прочный стальной шкаф, к нему присоединяется штуцер гидравлической системы, в которую с помощью насоса нагнетается вода. Насос может быть с ручным или электрическим приводом. Продолжительность испытания баллона составляет не менее 1 мин. Если не происходит разрыва баллона или нарушения его герметичности, он считается выдержавшим гидравлическое испытание.

Для того чтобы не допустить проникновение в баллон других газов или жидкостей, а также с целью определения газа, наполняющего баллон, все баллоны, поступающие на станцию-наполнитель, должны иметь остаточное давление для сжатых газов оно должно  составлять не менее 0,05  МПа,  а для растворенных  (например, ацетилен) — в пределах 0,05...0,1 МПа.

Bce баллоны снабжаются редукторами, снижающими давление газа до рабочей величины и поддерживающие его постоянным. Он снабжается двумя манометрами, один из которых измеряет давление газа в баллоне, другой — на выходе из него.

Перевозка баллонов осуществляется с соблюдением тщательной предосторожности, исключающей их падение и удары. Транспортируют баллоны чаще в горизонтальном положении с прокладками между ними (деревянные бруски, резиновые или веревочные кольца, войлочные прокладки). Ручная переноска баллонов запрещена. Их перевозят на тележках не более чем по два баллона одновременно. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов не разрешается.

Хранение газовых баллонов осуществляется в хорошо проветриваемых помещениях, в которые исключено попадание прямых солнечных лучей. Расстояние от баллонов до отопительных приборов не должно превышать 1 м.

Безопасность эксплуатации             комперссорных установок

При  сжатии   газов   в   компрессоре температура его возрастает в соответ ствии   с   закономерностями,   выражаемые формулой:

T2=T1(P2/P1)(m-1)/m

где Т, Т2 — абсолютная температура газа соответственно до сжатия и после него, К; р, Р2 — давление газа соответственно до и после сжатия, Па; m — показатель политропы.

Увеличение температуры газов вызывает перегрев стенок компрессора и разложение смазочных  масел,  что  может  привести  к взрыву компрессора. Причиной взрыва может быть также превышение допускаемого давления, неисправность приборов безопасности, засасывание в компрессор взрывопожароопасных газов и пыли и др.

Для предотвращения взрывов компрессорных установок применяют ряд мер, к которым относится прежде всего использование для смазки термостойких масел. Смазка цилиндров воздушных компрессоров осуществляется маслами, имеющими температуру вспышки 216...242°С, температуру самовоспламенения около 400°С. Во всех случаях температура вспышки смазочного масла должна быть на 70°С выше температуры компремируемых газов. Количество смазки строго ограничивается в соответствии с техническими требованиями]

Для снижения температуры в компрессорных установках предусматривают бесперебойное и интенсивное охлаждение. В компрессорах с малой подачей и низким давлением применяют воздушное охлаждение, в компрессорах с высокой подачей охлаждающей средой является вода. Эти установки снабжают системами автоматики, отключающими их при превышении критической температуры охлаждающей  жидкости.

3асасываемый в компрессор воздух тщательно очищается от механических примесей в высокоэффективных фильтрах.

Все компрессорные  установки   оборудуют  защитной  арматурой   (предохранительные клапаны, манометры и др.), а также надежной системой заземления для отвода статических зарядов, образующихся вследствие трения в цилиндрах компрессоров.

Компрессоры с подачей выше 20 м3/мин устанавливают в отдельных зданиях из огнестойких материалов, оборудованных легкосбрасываемыми покрытиями. Воздухосборники (ресиверы) располагают вне здания на открытом воздухе.

Компрессорные установки обслуживает специально обученный персонал, имеющий   соответствующее   удостоверение