умк_Чеботарев_ч

Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволо- ки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под негорю- чий утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не бо- лее 6 × 6 м. Узлы сетки должны быть соединены сваркой.

На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве мол- ниеприемника должна использоваться сама кровля. Токоотводы от метал-

лической кровли или молниеприемной сетки должны быть проложены к заземлителям не реже чем через 25 м по периметру здания. Токоотводы, прокладываемые по наружным стенам зданий, следует располагать не ближе чем в 3 м от входов или в местах, не доступных для прикосновения людей.

При установке молниеотводов на защищаемом объекте и невозможно- сти использования в качестве токоотвода металлических конструкций зда-

ния токоотводы должны быть проложены к заземлителям по наружным стенам здания кратчайшим путем.

При выборе средств защиты от прямых ударов молнии, типов молние- отводов необходимо учитывать экономические соображения, технологиче- ские и конструктивные особенности объектов. Во всех возможных случаях

близрасположенные высокие сооружения необходимо использовать как отдельно стоящие молниеотводы, а конструктивные элементы зданий и сооружений, например, металлическую кровлю, фермы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты – как молниеприемники, токоот- воды и заземлители.

Устройства молниезащиты зданий и сооружений должны быть приня- ты и введены в эксплуатацию к началу отделочных работ, а при наличии взрывоопасных зон – до начала комплексного опробования технологиче- ского оборудования.

Проверка состояния устройств молниезащиты должна производиться для зданий и сооружений I и II категорий 1 раз в год перед началом гро- зового сезона, для зданий и сооружений III категории – не реже 1 раза в 3 года.

62

ТЕМА 3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

3.1. Общие сведения

Сосудом называется закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортирования газообразных, жидких и других веществ.

На предприятиях строительной индустрии широко используют сосуды, работающие под давлением: паровые и водогрейные котлы, газовые баллоны, компрессорные установки, автоклавы, паропроводы, газопроводы и др.

Паровые котлы применяют для производства пара, идущего на различные технологические нужды. Кроме этого, паровые и водогрейные котлы 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, 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.

Особую опасность представляют сосуды, находящиеся под избыточным давлением, так как при взрыве выделяется огромное количество энергии. Взрывы сопровождаются разрушением зданий и оборудования, травматизмом и гибелью людей, значительными материальными и социальными убытками.

Причинами взрыва сосудов, работающих под давлением, являются:

–несоответствие конструкции сосуда максимально допустимому давлению и температуре;

–превышение давления сверх предельного;

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

63

–несоблюдение установленного режима работы;

–недостаточная квалификация обслуживающего персонала;

–отсутствие надлежащего надзора.

При взрыве сосуда происходит адиабатическое расширение находящегося в нем сжатого газа и выделяется энергия сжатой среды в течение короткого промежутка времени (0,1 секунды).

Работа при адиабатическом взрыве сосуда определяется по формуле

где V – объем сосуда, м3; Р1 – начальное давление в сосуде до взрыва, Па; Р2 – конечное давление, Па; К – показатель адиабаты, определяется по формуле

где СР – удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, Дж/кг∙°С; СР – удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, Дж/кг∙°С.

Приближенное значение К при расчетах можно принимать: для двухатомных газов 1,4; трех-, четырехатомных – 1,29; с числом атомов 5 и более – 1,2 – 1,1. Для воздуха показатель адиабаты равен 1,41.

Мощность взрыва может быть определена как

где t – время действия взрыва.

В связи с этим сосуды, работающие под давлением, являются объектами повышенной опасности, их изготовление и эксплуатация регламенти-

руются «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Правила распространяются:

а) на сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 бар), без учета гидростатического давления;

64

б) на сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше

0,07 МПа (0,7 бар);

в) на баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа

(0,7 бар);

г) на цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа (0,7 бар);

д) на цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 бар) создается периодически для их опорожнения;

е) на барокамеры.

Сосуды, работающие под давлением, подразделяются на стационарные и передвижные.

К стационарным относятся сосуды, постоянно установленные в определенном месте.

Передвижные – это сосуды, предназначенные для временного использования в различных местах или во время передвижения.

3.2. Установка сосудов, регистрация, техническое освидетельствование

Установка сосудов

Стационарные сосуды, работающие под давлением, должны устанавливаться на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей, или в отдельно стоящих зданиях. Не разрешается установка регистрируемых в органах технадзора сосудов в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениях.

В производственных помещениях разрешается установка сосудов в случаях, предусмотренных отраслевыми правилами безопасности, с заглублением в грунт – при условии обеспечения доступа к арматуре и защиты стенок сосуда от почвенной коррозии и коррозии блуждающих токов.

При любой установке сосудов должна обеспечиваться возможность осмотра, ремонта и очистки их с внутренней и наружной стороны. Установка сосудов должна исключать возможность их опрокидывания. Для удобства обслуживания сосудов должны быть предусмотрены площадки и лестницы.

65

Регистрация сосудов

Цехи, участки и другие производственные подразделения, где используются сосуды I-ой группы, регистрируемые в органах технадзора, должны быть зарегистрированы в государственном реестре опасных производственных объектов.

Регистрация сосудов производится на основании письменного заявления. Для регистрации должны быть представлены:

–паспорт сосуда установленной формы;

–схема включения сосуда с указанием источника давления, параметров, его рабочей среды, арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматического управления, предохранительных и блокирующих устройств. Схема должна быть утверждена главным инженером организации – владельца сосуда;

–паспорт предохранительного клапана с расчетом его пропускной способности.

Орган технадзора обязан в течение 5 дней рассмотреть представленную документацию, зарегистрировать сосуд, прошнуровать и опечатать документы, в паспорте поставить штамп и регистрационный номер. Паспорт со всеми документами возвращается владельцу сосуда.

Перерегистрация сосудов производится:

–в случае перестановки сосуда на иное место или передачи его другому владельцу;

–в случае внесения изменений в схему включения сосуда.

Техническое освидетельствование

Сосуды, на которые распространяются Правила, должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях – внеоче-

редному.

Первичные, периодические и повторные технические освидетельствования сосудов, регистрируемых в органах технадзора, проводятся экспертом этого органа. Техническое освидетельствование сосудов, не регистрируемых в органах технадзора, проводится лицом, ответственным по надзору за исправным состоянием и безопасной эксплуатацией сосудов.

Техническое освидетельствование состоит из следующих этапов: наружный и внутренний осмотр, гидравлическое испытание, а сосуды, работающие под давление вредных веществ 1-го и 2-го класса опасности, должны подвергаться испытанию на герметичность воздухом или инертным газом под давлением, равным рабочему.

66

Наружный и внутренний осмотры проводятся с целью:

–при первичном освидетельствовании – проверить, что сосуд установлен и оборудован в соответствии с Правилами, представленными на регистрацию документами, а также, что сосуд и его элементы не имеют повреждений;

–при периодических и внеочередных освидетельствованиях – установить исправность сосуда и возможность его дальнейшей эксплуатации.

При наружном и внутреннем осмотрах должны быть выявлены и устранены все дефекты, снижающие прочность сосудов, при этом особое внимание должно быть обращено на выявление:

–на поверхностях сосуда – трещин, надрывов, коррозии стенок (особенно в местах отбортовки и вырезок), выпучин, отдулин (преимущественно у сосудов с «рубашками», а также у сосудов с огневым или электрическим обогревом), раковин (в литых сосудах);

–в сварных швах – дефектов сварки, надрывов и разъеданий;

–в заклепочных швах – трещин между заклепками, обрывов головок, следов пропусков, надрывов в кромках склепанных листов, коррозионных повреждений заклепочных швов, зазоров под кромками клепаных листов и головками заклепок, особенно у сосудов, работающих с агрессивными средами (кислотой, кислородом, щелочами и др.);

–в сосудах с защищенными от коррозии поверхностями – разрушений футеровки, в том числе неплотностей при укладке футеровочных плиток, трещин в гуммированном, свинцовом или ином покрытии, скалывания эмали, трещин и отдулин в плакирующем слое, повреждений металла стенок сосуда в местах наружного защитного покрытия;

–в металлопластиковых и неметаллических сосудах – расслоений и разрывов армирующих волокон свыше нормы.

Сосуды высотой более 2 м перед осмотром оборудуют необходимыми приспособлениями, обеспечивающими возможность безопасного доступа ко всем их частям.

Гидравлическое испытание проводится с целью проверки прочности элементов сосуда и плотности соединений.

Сосуды, работающие с вредными веществами 1-го и 2-го класса опасности, до начала выполнения внутренних работ, а также перед внутренним осмотром подвергают тщательной обработке (нейтрализации, дегазации) в соответствии с инструкцией по безопасному ведению работ.

Футеровка, изоляция и другие виды защиты от коррозии частично или полностью удаляют, если имеются признаки, указывающие на воз-

67

можность возникновения дефектов материала, силовых элементов конструкции сосудов (неплотности футеровки, отдулины гуммировки, следы промокания изоляции и т.п.).

Внеочередное освидетельствование сосудов, находящихся в эксплуатации, проводится в следующих случаях:

–если сосуд не эксплуатировался более 12 мес., перед пуском в ра-

боту;

–если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте;

–если произведено выправление выпучин или вмятин, а также реконструкция или ремонт сосуда с использованием сварки или пайки элементов, работающих под давлением;

–перед наложением защитного покрытия на стенки сосуда;

–после аварии сосуда или элементов, работающих под давлением, если по объему восстановительных работ требуется такое освидетельствование;

–по требованию инспектора технадзора или ответственного по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосуда.

Результаты технического освидетельствования записываются в паспорте сосуда лицом, производившим эту работу, с указанием разрешенных параметров эксплуатации сосуда и сроков следующего освидетельствования.

Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, подлежащего регистрации в органе технадзора, выдается инспектором (экспертом) после его регистрации на основании технического освидетельствования и проверки организации обслуживания и надзора на предприятии.

Разрешение на ввод в эксплуатацию сосуда, не подлежащего регистрации в органе технадзора, выдается лицом, назначенным приказом по предприятию для осуществления надзора за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов.

3.3. Содержание и обслуживание сосудов

Владелец сосуда должен разработать и утвердить в установлен-

ном порядке инструкцию по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов; по охране труда по профессиям и видам выполняемых работ.

На рабочих местах должна быть вывешена схема включенного сосуда с указанием источника давления, параметров, его рабочей среды, арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматического управления, предохранительных и блокирующих устройств. Схема должна быть утверждена главным инженером организации – владельца сосуда.

68

Владелец сосуда обязан обеспечивать содержание его в исправном состоянии и безопасные условия эксплуатации. Для этого необходимо назначить приказом из числа специалистов, имеющих высшее или среднее техническое образование, прошедших проверку знаний Правил, ответственных по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов и ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов. Повторную проверку знаний указанные специалисты должны проходить один раз в три года, а ответственный по надзору, кроме того, не реже одного раза в пять лет должен повышать свою квалификацию.

Ответственный по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов проводит свою работу по плану, утвержденному руководителем предприятия.

К обслуживанию сосудов допускаются лица не моложе 18 лет,

прошедшие медицинское освидетельствование, обучение по соответствующей программе, аттестованные и имеющие удостоверения установленной формы.

Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего со-

суды, проводится в комиссии предприятия не реже одного раза в год. Внеочередная проверка знаний производится при переходе в дру-

гую организацию, при изменении инструкций по режиму работы и безопасному обслуживанию сосуда, при перерыве в работе по специальности более 12 мес. и по требованию инспектора органа технадзора.

При перерыве в работе по специальности более 12 мес. персонал, обслуживающий сосуды, перед допуском к самостоятельной работе проходит стажировку для восстановления практических навыков. Результаты проверки знаний обслуживающего персонала оформляются протоколом за подписью председателя и членов комиссии с отметкой в удостоверении.

Допуск персонала к самостоятельной работе оформляется приказом по предприятию или распоряжением по цеху.

3.4. Ремонт сосудов

Для поддержания сосудов в исправном состоянии владелец сосудов обязан своевременно проводить их ремонт. Работы по ремонту сосудов с применением сварки могут выполняться предприятиями, имеющими лицензию технадзора.

Ремонт сосудов и их элементов, находящихся под давлением, не допускается.

69

При подготовке оборудования к ремонту должен быть выполнен комплекс подготовительных мероприятий, включающих:

1)остановку сосуда согласно инструкции;

2)сброс давления до атмосферного;

3)освобождение сосуда от находящегося в нем продукта, отложений на стенках сосуда;

4)промывку от возможных продуктов, нейтрализации (при работе с токсичными и ядовитыми средствами);

5)охлаждение сосудов до температуры не выше 40 °С;

6)продувку азотом (при работе со взрывопожароопасными средствами), а затем сжатым воздухом;

7)отключение электрооборудования (электроприводы движущихся механизмов должны быть отключены от источников питания видимым разрывом);

8)отсоединение подходящих к сосуду трубопроводов перекрытием запорной арматуры и установкой заглушек согласно прилагаемой схеме.

Применяемые для отключения сосуда заглушки должны быть соответствующей прочности и иметь хвостовик.

3.5.Безопасность эксплуатации паровых и водогрейных котлов

Основными причинами взрыва водогрейных котлов являются:

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

–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 металла котла в результате его длительной эксплуатации, появление коррозии, раковин и других дефектов, снижающих прочность материала стенок;

–нарушение технологических требований при обслуживании котельных установок малоквалифицированным персоналом.

70