Глава 19 профилактика травматизма при работе с сосудами, находящимися под давлением
19.1. Сосуды, работающие под давлением
На предприятиях строительной индустрии широко используют сосуды, работающие под давлением: паровые и водогрейные котлы, газовые баллоны, компрессорные установки, автоклавы, паро- и газопроводы и др.
Паровые котлы применяют для производства пара, идущего на различные технологические нужды. Кроме того, эти котлы, а также котлы водогрейные используют для отопления помещений.
Газовые баллоны применяют для хранения и использования различных газов в сжатом, сжиженном или растворенном состоянии. Для газовой резки и сварки металлов применяют различные горючие газы (например, ацетилен) и кислород, находящиеся в сосудах под высоким давлением.
Компрессорные установки используют для производства сжатого воздуха, который применяют в качестве носителя энергии для привода машин и технологического оборудования, а также ручного механизированного инструмента, для распыления растворов и красок при их нанесении на различные поверхности и др.
В автоклавах под высоким давлением производится пропарка железобетонных изделий, пропитка древесины огнезащитными составами.
Сосуды, работающие под давлением, представляют собой серьезную производственную опасность, так как при нарушении их нормального режима эксплуатации или вследствие дефектов их изготовления могут происходить взрывы. Последние сопровождаются разрушением зданий и оборудования, травматизмом и гибелью людей, значительными материальными и социальными убытками.
При взрыве сосуда происходит адиабатическое расширение находящегося в нем сжатого газа, работа которого в этом случае может быть подсчитана по формуле
где А — работа расширяющегося газа, Дж; V — объем сосуда, м3; р1 и р2 — начальное и конечное (атмосферное) давление газа в сосуде; n = СрСу, Па; показатель адиабаты — отношение удельной теплоемкости газа при постоянном давлении Сp и постоянном объеме Сv, Дж/ (кг- град) (например, для воздуха n= 1,41). Мощность взрыва (кВт) определяют по формуле
где 102 — коэффициент перевода размерности кг- м/с в кВт; t — продолжительность взрыва, с.
Техническое освидетельствование и надзор за эксплуатацией сосудов, находящихся под давлением, осуществляет инспекция Госпроматомнадзора при давлении в этих сосудах, превышающем 70 кПа. Если рабочее давление сосудов менее 70 кПа, то надзор за их эксплуатацией осуществляет администрация предприятий.
Основные требования к устройству, монтажу, ремонту и эксплуатации вышеуказанного оборудования изложены в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госпром-атомнадзором СССР. Эти правила распространяются на сосуды значительной емкости, характеризующиеся высоким давлением, для которых справедливо соотношение pV≥20 (р — давление в сосуде, МПа, V — объем сосуда, л).
Правила не распространяются на малоемкие сосуды объемом до 25 л, на приборы парового и водяного отопления, сосуды из неметаллических материалов и другие сосуды специального назначения.
При нарушении требований к конструкции, изготовлению, монтажу и установке сосудов, работающих под давлением, их эксплуатация запрещается указанными выше правилами. Сосуды должны быть надежды в эксплуатации, удобны для осмотра, чистки и ремонта.