11. Безопасность эксплуатации баллонов, содержащих сжатые, сжиженные и растворенные газы: причины аварий, хранение и перевозка, маркировка, требования безопасности баллонов емкостью более 100 л.

Причины аварий

нагрев баллона, приводящий к расширению газа, вследствие чего давление газа повышается пропорционально повышению температуры;

неисправность винтовой нарезки горловины баллона, приводящая к вырыванию вентиля, или неисправность самого вентиля, в результате чего происходит быстрая утечка газа из баллона;

освобожденный газ в смеси с воздухом при наличии источника воспламенения взрывается, баллон в момент освобождения приходит в движение с большой скоростью от реактивной силы струи выходящего газа;

падение баллона с большой высоты или удар его о твердый предмет;

Хранение и правила перевозки

Баллоны с техническими газами могут храниться как в специальных помещениях, так и на открытом воздухе. При хранении на открытом воздухе они должны быть защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей. Складское хранение в одном помещении баллонов с кислородом и горючими газами запрещается. Баллоны с техническими газами необходимо защищать от случайного нагрева во избежание аварийных взрывов. Баллоны с газом, устанавливаемые в складских помещениях, должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов. Открытое пламя и курение в складских помещениях для баллонов с техническими газами категорически запрещены. Склады для баллонов, наполненных газом, должны иметь естественную или искусственную вентиляцию в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования.

Перевозка наполненных газами баллонов должна производиться на рессорном транспорте или на автокарах в горизонтальном положении обязательно с прокладками между баллонами. В качестве прокладок могут применяться деревянные бруски с вырезанными гнездами для баллонов, а также веревочные или резиновые кольца толщиной не менее 25 мм (по два кольца на баллон) или другие прокладки, предохраняющие баллоны от ударов друг о друга. Все баллоны во время перевозки должны укладываться вентилями в одну сторону. Разрешается перевозка баллонов в специальных контейнерах, а также без контейнеров в вертикальном положении обязательно с прокладками между ними и ограждением от возможного падения.

Маркировка

Окраска и нанесение надписей на газовые баллоны осуществляется с целью избежания ошибочного заполнения баллона не предназначенным для него газом. Окраску осуществляют либо на заводе-изготовителе (при изготовлении), либо на газонаполнительных станциях (при эксплуатации). Наружную поверхность баллона окрашивают в определенный цвет и наносят соответствующую газу надпись и сигнальную полосу. Окраска баллонов должна соответствовать "Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".

В России принята следующая схема окраски и маркировки баллонов с сжатыми газами:

Газ	Обозначение	Цвет баллона	Цвет надписи	Цвет полосы
Азот	N2	черный	желтый	коричневый
Аммиак	NH3	желтый	черный	---
Аргон сырой	Ar	черный	белый	белый
Аргон технический	Ar	черный	синий	синий
Аргон чистый	Ar	серый	зеленый	зеленый
Ацетилен	C2H2	белый	красный	---
Бутилен	C4H8	красный	желтый	черный
Водород	H2	темно-зеленый	красный	---
Гелий	He	коричневый	белый	---
Закись азота	N2O	серый	черный	---
Кислород	O2	голубой	черный	---
Кислород медицинский	O2	голубой	черный	---
Нефтегаз		серый	красный	---
Сернистый ангидрид	SO2	черный	белый	желтый
Сероводород	H2S	белый	красный	красный
Сжатый воздух		черный	белый	---
Углекислота	CO2	черный	желтый	---
Фосген	CCl2O	защитный	---	красный
Фреон-11	CFCl3	серебристый	черный	синий
Фреон-12	CF2Cl2	серебристый	черный	---
Фреон-13	CF3Cl	серебристый	черный	две красных
Фреон-22	CHF2Сl	серебристый	черный	три желтых
Хлор	Cl2	защитный	---	зеленый
Циклопропан	C3H6	оранжевый	черный	---
Этилен	C2H4	фиолетовый	красный	---
Все остальные горючие газы		красный	белый	---
Все остальные негорючие газы		черный	желтый	---

требования безопасности баллонов емкостью более 100 л.

10.1.3. Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов вместимостью более 100 л должны быть снабжены паспортом по форме приложения 2.

10.1.4. На баллоны вместимостью более 100 л должны устанавливаться предохранительные клапаны. При групповой установке баллонов допускается установка предохранительного клапана на всю группу баллонов.

10.1.5. Баллоны вместимостью более 100 л, устанавливаемые в качестве расходных емкостей для сжиженных газов, которые используются как топливо на автомобилях и других транспортных средствах, кроме вентиля и предохранительного клапана должны иметь указатель максимального уровня наполнения. На таких баллонах также допускается установка специального наполнительного клапана, вентиля для отбора газа в парообразном состоянии, указателя уровня сжиженного газа в баллоне и спускной пробки.

Результаты технического освидетельствования баллонов вместимостью более 100 л заносятся в паспорт баллонов. Клейма на баллонах в этом случае не ставятся.

12. Принципы устройства и основные хар-ки компрессорных установок (КУ). Причины аварий на КУ. Условия безаварийной работы воздушных КУ. Компрессор (К) представляет собой машину для повышения давления (Р) и перемещения газа, относится к классу воздухо- и газодувных машин. В К газ в процессе сжатия охлаждается, а величина отношения Р нагнетания к Р всасывания превышает 3,5. По принципу сжатия К делятся на объёмные и динамические. В объёмном К сжатие происходит в результате периодического уменьшения объёма, занимаемого газом. По виду рабочего органа объёмные К делятся на поршневые, мембранные и роторные. В динамическом К сжатие происходит в результате непрерывного создания ускорений в потоке газа. По принципу действия динамические К делятся на турбинные (турбокомпрессоры) и струйные. В зависимости от величины рабочего Р все К делятся на: вакуумные – начальное Р ниже атм.; низкого Р – конечное Р ≤ 1 МПа; среднего Р – конечное Р 1-10 МПа; высокого Р – конечное Р 10-100 МПа; сверхвысокого Р – конечное Р > 100 МПа.

К. могут быть стационарными и передвижными, а в зависимости от компримируемой среды – воздушными, газовыми и холодильными. В КУ наряду с К входят: электропривод; межступенчатая и концевая теплообменная аппаратура; влагомаслоотделители; трубопроводы обвязки ступеней; средства автоматического контроля и регулирования параметров сжатия; средства защиты.

Поршневые К являются машинами объёмного действия, в которых изменение объёма осуществляется поршнем, совершающим прямолинейное возвратно-поступательное движение в цилиндре. Поршневые К применяются для получения сжатого воздуха. Мембранные К являются машинами объёмного действия, в которых изменение объёма достигается мембраной, совершающей колебательные движения. Мембранные К применяются для получения сжатого газа высокой чистоты. Роторные К также являются машинами объёмного действия. Изменение объёма в них осуществляется ротором, совершающим вращательное движение. В турбокомпрессорах ускорение газового потока происходит в результате его взаимодействия с вращающейся решёткой лопаток. По сравнению с поршневыми К центробежные турбокомпрессоры имеют следующие преимущества: газ не загрязняется смазочным маслом, т. к. оно подаётся только в подшипники; благодаря большей частоте вращения вала достигается большая производительность; практическое отсутствие вибрации позволяет сооружать облегченный фундамент; из-за равномерной подачи газа отпадает необходимость в ресиверах.

К недостаткам центробежных К можно отнести ухудшение технико-экономических показателей при увеличении степени сжатия, а также меньшая по сравнению с поршневыми К величина достигаемого Р газа (до 35 МПа). В струйных К ускорение газового потока происходит в результате смешения потоков разных удельных энергий. При сопоставлении технико-экономических показателей воздушных К различных типов одинаковой производительности следует, что поршневые К более экономичны, чем машины других типов, но уступают им по металлоёмкости, габаритам и надёжности. К. двух основных типов – поршневые и турбинные – не конкурируют, а дополняют друг друга. Однако применение турбокомпрессоров предпочтительнее при производительности 15 м3/с и выше.

Непосредственными причинами аварий и взрывов КУ могут быть следующие: чрезмерное повышение температуры сжатого воздуха и перегревание частей КУ; пыльность и влажность засасываемого воздуха; разряды статического электричества; быстрое повышение Р воздуха в КУ выше допустимого; неправильный монтаж КУ; неправильная эксплуатация установки и неудовлетворительный уход за ней. Авария КУ может произойти от быстрого повышения Р в магистральном воздуховоде К, при внезапном прекращении или резком снижении расхода сжатого воздуха.

Безопасная эксплуатация КУ регламентируется следующими нормативными документами: «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных КУ, воздуховодов и газопроводов» (ПБ 03-581-03); «Правила устройства и безопасной эксплуатации КУ с поршневыми К, работающими на взрывоопасных и вредных газах» (ПБ 03-582-03). Для предотвращения аварий, связанных с превышением рабочего Р, на всех ступенях сжатия устанавливаются предохранительные клапаны. В тех случаях, когда предохранительный клапан не может работать надежно, перед предохранительным клапаном устанавливается разрывная мембрана. Те и другие предохранительные устройства устанавливаются до запорной арматуры и до обратного клапана. Для обеспечения надежной смазки (особенно поршневых КУ) предусматривается подача масла под Р специальными циркуляционными системами с циклической фильтрацией его в фильтрах. Все линии подачи масла в системе смазки цилиндров и сальников снабжаются обратными клапанами. На каждой ступени компримирования газа установлены манометры для контроля Р масла. Многоступенчатые КУ имеют систему охлаждения сжимаемого газа после каждой ступени в специальных холодильниках-сепараторах, что предотвращает повышение температуры и газа и машины, а также попадание в цилиндры сниженных газовых компонентов. Для сглаживания пульсаций Р сжатого газа между поршневым К и магистралью устанавливаются буферные ёмкости и обратный клапан (между ёмкостью и К). В целях предотвращения образования взрывоопасных газовых смесей в цилиндрах и полостях КУ Р на всасе поддерживается выше атмосферного, а система энергоснабжения машины сблокирована с состоянием линии всаса таким образом, что происходит отключение энергопитания электропривода при снижении Р на всасе ниже атмосферного или при наличии кислорода в поступающем газе. Снижение генерируемой КУ вибрации достигается путём установки их на массивные фундаменты, а между ними – виброизоляторов. На случай нарушения герметичности КУ предусматривается рабочая и аварийная вентиляция, включающаяся автоматически при превышении ПДК или НКРП в воздухе рабочей зоны. Для контроля загазованности по ПДК и НКПРП в производственных помещениях (рабочей зоне открытых наружных установок) предусматриваются средства автоматического газового анализа с сигнализацией о приближении концентраций опасных веществ к критическим значениям. Для обеспечения безаварийной работы КУ снабжаются необходимыми контрольно-измерительными приборами (термометры, манометры, расходомеры и др.), а также звуковой и световой сигнализацией о нарушении эксплуатационных параметров. Для обслуживающего персонала в помещении КУ устраивается звукоизолированная кабина, обеспечивающая необходимый обзор окружающего пространства. Уровень звука в кабине не должен превышать 80 дБА. Кабина должна быть оборудована средствами связи с технологически сопряженными с машиной помещениями. В кабине размещаются щиты управления работой КУ. КУ размещаются в отдельно стоящих зданиях с подветренной стороны по отношению к другим зданиям предприятия. При этом в сторону других зданий должна быть ориентирована глухая стена компрессорной. В целях предупреждения разрушения здания компрессорной при возможном взрыве крыша выполняется легкосбрасываемой, а остекление–ленточным. К обслуживанию КУ допускаются машинисты и аппаратчики, прошедшие специальную подготовку, аттестованные и имеющие соответствующие удостоверения на право эксплуатации этих опасных машин.