5 4 Объектов в государственном реестре;

наличие и содержание технической документации, требуемой Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением;

наличие декларации промышленной безопасности объекта.

На опасных промышленных объектах (ОПО) должны осуществляться производственный контроль за безопасной эксплуатацией объектов; обучение, аттестация и проведение проверки знаний обслуживающего персонала; проверка знания требований правил, норм и инструкций по безопасности у руководителей и специалистов; своевременные (не реже 1 раза в год) обследования объектов, проводимые администрацией предприятия.

Причины аварий сосудов, работающих под давлением, и меры по их предупреждению

На предприятиях промышленности строительных материалов применяют большое число сосудов, работающих под давлением выше атмосферного (автоклавы, компрессоры, паровые котлы, газовые баллоны, 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 или сжиженном состоянии. Для газовой резки и сварки металлов применяют различные горючие газы (например, ацетилен) и кислород, находящийся 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.

Автоклавы являются основным технологическим оборудованием для производства силикатных изделий, получаемых на основе извести и кварцевого песка (силикатного кирпича, силикатного бетона, газосиликата и др.). Такие изделия способны набирать прочность только в условиях высоких температур (175... 190°С) и высоких давлений (0,8 -1,3 МПа), которые создаются в автоклаве.

При взрыве сосуда происходит адиабатическое расширение находящегося в нем сжатого газа, работа которого в этом случае может быть подсчитана по формуле

(1)

где А — работа расширяющегося газа, Дж; V— объем сосуда, м³; p1 и р₂ — начальное и конечное (атмосферное) давление газа в сосуде, Па n = Cp/C_v, показатель адиабаты — отношение удельной теплоемкости газа при постоянном давлении С_р и постоянном объеме C_v, Дж/(кгград). Мощность взрыва, кВт, определяют по формуле

(2)

где 102 — коэффициент перевода размерности кгм/с в кВт; t — продолжительность взрыва.

К энергоресурсам относятся все их виды, имеющиеся на предприятиях, в том числе:

водяной пар различных параметров от разных источников и горячая вода;

горючие газы — доменный, коксовый, нефтеперерабатывающих агрегатов и др.;

физическая теплота отходящих газов различных технологических агрегатов, а также остывающей продукции;

избыточное давление различных газов и жидкостей;

сжатый воздух для технологических процессов и производственных нужд;

кислород технический (содержание 0₂ > 99,5%) и технологический (0₂ > 95%), газообразный и жидкий.

Различают естественное топливо, добываемое на поверхности или в недрах земли, и искусственное, получаемое путем переработки естественного топлива.

По характеру использования в промышленности топливо подразделяется на энергетическое и технологическое.

Топливо различных видов и месторождений различается по, составу. Под составом твердого и жидкого топлива понимают содержание в нем следующих компонентов: углерода С, водорода Н, серы S, кислорода О, азота N, золы А и влаги W.

Применительно к газообразному топливу под составом понимают содержание газообразных составляющих, в основном: окиси углерода СО, водорода Н₂, метана СН₄, этана С₂Н₆, пропана С₃Н₈ и др.

6

Наиболее частыми причинами аварий и взрывов сосудов являются:

несоответствие конструкции максимально допустимому давлению и температурному режиму;

превышение давления сверх предельного;

потеря механической прочности аппарата (коррозия, внутренние дефекты металла, местные перегревы);

несоблюдение установленного режима, недостаточная квалификация обслуживающего персонала;

отсутствие необходимого технического надзора.

Работа, производимая адиабатическим расширением газа при взрыве сосуда, и мощность взрыва зависят от давления в аппарате, его объема, времени действия взрыва (обычно около 0,1 с), показателя адиабаты (для воздуха он равен 1,41) и могут быть подсчитаны по эмпирическим формулам. Расчеты показывают, что мощность физических

(адиабатических) взрывов достаточно велика. Поэтому конструкции сосудов и аппаратов, находящихся под давлением, и системы их обслуживания разрабатывают с таким расчетом, чтобы была исключена опасность взрыва. Условия безопасной работы таких сосудов определены «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», которые являются обязательными для всех предприятий и организаций, конструирующих, изготовляющих и эксплуатирующих эти сосуды.

Безопасная эксплуатация сосудов достигается введением повышенных коэффициентов запаса прочности, созданием наиболее рациональных конструкций, применением высококачественных материалов, обязательной установкой предохранительных и блокировочных устройств, контрольно-измерительных приборов.

Основные причины взрыва паровых котлов

Основными причинами взрыва паровых котлов являются:

дефекты изготовления (несоответствие материала котла условиям его эксплуатации, некачественная проварка швов, дефекты заклепочных соединений и т. п.);

перенапряжение материала стенок в результате длительного воздействия давлений, превышающих расчетные значения;

перегрев стенок котла в результате чрезмерного понижения уровня воды или вследствие отложения накипи, нарушающей теплоотвод от материала стенок. В результате перегрева металла снижается механическая прочность стенок котла, образуются выпучины и трещины, приводящие к взрыву;

старение котла в результате его длительной эксплуатации, появление