7 Коррозии, раковин и других дефектов, снижающих прочность материала стенок;

нарушение технических требований при обслуживании котельных установок малоквалифицированным персоналом.

Взрыв котла имеет физический характер и сопровождается выделением в окружающее пространство большого количества пара. Вода, находящаяся в котле в перегретом состоянии, при падении давления мгновенно переходит в пар. При этом из единицы объема воды образуется около 1700 единиц объема пара. Это приводит к взрыву котла, разрушению здания котельной, тяжелому травматизму или гибели находящихся в нем людей.

При утечке воды и перегреве неохлаждаемых стенок немедленная подача воды на раскаленные стенки вызывает ее мгновенное испарение и, как следствие, резкое повышение давления. Взрыв котла в этом случае почти неизбежен.

Большую опасность представляет собой отложение шлаков и накипи на стенках котла при его нерегулярной очистке. Эти отложения шлаков и накипи препятствуют охлаждению стенок, в результате чего они перегреваются и теряют механическую прочность.

Сосуды и аппараты, работающие под давлением, оборудуют необходимой запорной, регулирующей и защитной арматурой и предохранительными устройствами. Запорная арматура (задвижки, вентили, пробковые краны) служит для отключения и включения линий, подводящих или отводящих рабочую среду. Регулирующая арматура (регулировочные вентили, дроссельные и питательные клапаны) служит для поддержания заданных рабочих параметров в сосуде или в аппарате. Защитная арматура предназначена для предотвращения повышения давления выше допустимого значения. К ней относятся запорно-защитные (самозапирающиеся) клапаны, устанавливаемые на технологических трубопроводах и перекрывающие проход газа при недопустимых изменениях его давления, различные предохранительные, редукционные и обратные клапаны. К специальным предохранительным устройствам относятся: разрывные мембраны, отрывные клапаны, предохранительные и блокировочные устройства для байонетных затворов.

Тип арматуры выбирают с учетом ее назначения и условий надежной и безопасной работы. Так, запорная арматура прежде всего должна обеспечивать в закрытом состоянии плотность отключения, а в откры­том - минимальное сопротивление протекающей среде. Для регулирующей арматуры главное требование - обеспечить равномерное изменение количества протекающего продукта в процессе регулирования и сопротивление механическому износу, который снижает точность регулирования.

8

Обратные клапаны обеспечивают пропуск жидкости

или газа только в одном направлении, в частности, они необходимы при параллельном включении аппаратов и машин, создающих давление в системе, поскольку препятствуют непредусмотренному движению продукта, находящегося под большим давлением, в сторону более низкого давления.

Рис. 1. Предохранительные клапаны: а - рычажный: б - пружинный

Предохранительные клапаны бывают двух типов: рычажные и пружинные (рис. 1). Рычажные клапаны имеют небольшую пропускную способность и, кроме того, из-за отсутствия закрытого выхлопа сбрасывают продукты непосредственно в окружающую атмосферу, что не всегда допустимо. В пружинном клапане должна быть исключена возможность затяжки пружины сверх предельной величины, пружина должна быть защищена от воздействия среды и высокой температуры.

9

под давлением, до пуска в работу периодически во время

эксплуатации и после каждого ремонта или реконструкции подвергают техническому освидетельствованию, которое состоит из внутреннего осмотра сосуда и гидравлического испытания.

Для того чтобы избежать взрыва котлов, особое внимание следует уделять качеству изготовления котла и прежде всего обеспечению 100%-ного контроля качества сварных соединений.

На паровых котлах обязательна установка приборов, сигнализирующих об уровне воды, ее температуре, давлении пара. Предусмотрена также установка приборов, которые автоматически подают звуковую или световую сигнализацию при снижении уровня воды до критической отметки.

Для измерения давления пара устанавливают не менее двух манометров (рабочий и контрольный). Устраивают также запорный вентиль и обратный клапан на нагревательной линии питания котла водой, а также спускной вентиль и задвижку.

Для сброса излишнего давления путем выпуска части пара предусматриваются предохранительные клапаны. На каждом котле имеется два предохранительных клапана: контрольный для подачи звукового сигнала о достижении предельного давления в котле и рабочий, автоматически выпускающий из котла излишний пар. Диаметр предохранительных клапанов находится в пределах от 25 до 125 мм. Их суммарная пропускная способность должна быть не менее часового расхода котла по парообразованию.

Пропускную способность клапана подсчитывают по формуле

(3)

Существенным недостатком предохранительных клапанов является их инерционность, то есть требуется некоторое время, чтобы клапан пришел в действие. Эти клапаны рассчитаны главным образом на постепенное повышение давления в аппарате. Поэтому когда имеется опасность очень быстрого повышения давления, сосуды и аппараты оборудуют защитными устройствами - предохранительными (разрывными) мембранами, разрушающимися при определенном давлении и дающими выход среде, находящейся в сосуде.

Для наблюдения за давлением на сосудах ставят манометры. Манометры не реже одного раза в год проверяет и пломбирует или клеймит специальная организация. Кроме того, не реже 1 раза в шесть месяцев их дополнительно проверяют на предприятии. Манометр не допускают к применению, если на нем отсутствует пломба или клеймо, а также если просрочен срок проверки.

Согласно правилам Госгортехнадзора России, сосуд, работающий

где ц - коэффициент расхода клапана, принимаемый по паспорту завода-изготовителя; S - площадь поперечного сечения клапана, мм ; В -коэффициент, определяемый по табличным данным, для воды B=1;p1,p2 -избыточное давление соответственно перед клапаном и за ним, Па; р -плотность среды (пара) перед клапаном, кг/см³.

Для предотвращения взрыва котла в случае утечки воды или чрезмерного понижения ее уровня в потолке топки устанавливают предохранительную пробку из легкоплавкого свинцово-оловянистого сплава. При понижении уровня воды нижняя стенка котла перестает охлаждаться, температура ее повышается, предохранительная пробка выплавляется и пар из котла поступает в топку, гася в ней огонь.

Котлы, работающие на газообразном топливе, оборудуют системами автоматики, отключающими подачу топлива к горелкам в случае понижения воды до критического уровня, а также при падении давления воздуха ниже допустимого.

10 Котлы с камерными или шахтными топками оборудуют противовзрывными клапанами (мембранами), срабатывающими при превышении рабочего давления на 25%. Толщина мембраны рассчитывается по формуле

(4)

где r - радиус мембраны, мм; р - давление, при котором разрывается мембрана, Па; а_из - предел прочности материала пластины на изгиб, Па.

Для предохранения стенок котла от накипи воду перед подачей в котел умягчают содово-известковым раствором с последующей очисткой путем фильтрации. В котел вместе с водой вводится особый препарат (антинакипин), препятствующий отложению накипи на стенках котла.

Паровые и водогрейные котлы устанавливают в специальных помещениях - котельных, которые отделяются от смежных помещений несгораемыми стенами. Кровлю котельных устраивают из легкосбрасываемых элементов для снижения давления в помещении на случай взрыва котла. Такую же функцию выполняют конструкции оконных проемов. Котельные оборудуют естественным и искусственным освещением; они имеют не менее двух выходов. В котельной должно быть предусмотрено наличие исправных средств связи, наличие бытовых помещений, при работе на твердом топливе - наличие исправных средств механизации подачи твердого топлива и удаления золы и шлака, а также устройств для заливки водой золы и шлака при ручном золоудалении и изолированных камер при использовании для золоудаления вагонеток. Должны строго соблюдаться правила пожарной безопасности.

Персонал, обслуживающий котельные установки, проходит обучение по специальной программе и после аттестации квалификационной комиссией получает удостоверение на право работы. Периодическая проверка знаний проводится комиссией не реже чем через 12 месяцев.

Основные причины взрывов компрессорных установок

Воздушные компрессорные установки опасны в отношении взрыва вследствие зозможного образования взрывоопасных смесей из продуктов разложения смазочных масел и кислорода воздуха. Разложение смазочных масел происходит под действием высоких температур, которые развиваются в компрессорах в процессе сжатия воздуха или газа без охлаждения компрессора.

К основным причинам взрывов компрессорных установок относятся: повышение температуры сжатого воздуха выше установленной; образование в сжатом воздухе взрывоопасных смесей, например, при