Представляют повышенную опасность, так как среда в них находится под избыточным давлением, превышающим 0.7 атм. Чаще всего они взрываются при превышении допустимого давления. Все аппараты, работающие под повышенным давлением после изготовления и монтажа проходят соответствующую проверку и гидравлические испытания. При визуальном осмотре обращают внимание на герметичность швов, целостность сварных, клепаных, болтовых соединений, отсутствие коррозии. Осмотр аппаратов проводят не реже 1 раза в 4 года. Гидравлическое испытание проводят заполнением аппарата водой под давлением в 1.25-1.5 раза превышающим рабочее давление и выдержкой в течении 10 - 30 минут. При этом обращают внимание на появление деформаций, подтеков и капель воды на внешней части аппарата. Желательно обратить внимание на потерю давления в аппарате по манометру. Гидравлические испытания проводятся не реже 1 раза в 8 лет. После монтажа и испытания аппарата, которые проводят в присутствии гостехнадзора, на аппарат краской наносят его регистрационный номер, допустимое давление, дату последующего испытания. Аппарат обязательно снабжают манометром, запорной арматурой. Размещают такие аппараты на улице или в отдельных зданиях.

Чтобы обеспечить устойчивую и безопасную эксплуатацию сосудов, работающих под давлением, их подвергают техническому освидетельствованию: внутренний осмотр и гидравлическое испытание до ввода в работу, периодически в процессе эксплуатации и досрочно. Сосуды, зарегистрированные в органах надзора, проверяются инспектором по котлонадзору. Если конструктивные особенности сосуда не позволяют провести внутренний осмотр, он заменяется гидравлическим испытанием, пробным давлением и осмотром в доступных местах. Если же и гидравлическое испытание окажется.невозможным (скажем, из-за больших напряжений от веса воды в фундаменте, междуэтажных перекрытиях или самом сосуде, наличии внутри сосуда футеровки, препятствующей заполнению водой, трудности удаления воды и т. п.), разрешается производить пневматическое испытание (воздухом или инертным газом) при таком же пробном давлении. При этом пневматическое испытание (сжатым воздухом) разрешается только при условии удовлетворительных результатов caмoro тщательного внутреннего осмотра, проверки прочности сосуда расчетом и осуществления под строгим контролем некоторых мер безопасности (вывод за пределы помещения, где испытывается сосуд, вентиля на наполнительном трубопроводе от источника давления и манометра, удаления людей в безопасные места на время испытания сосуда пробным давлением и др.). Под пробным давлением сосуд находится 5 мин, после чего давление постепенно снижают до рабочего, осматривают сосуд, проверяют плотность его швов и разъемных соединений мыльным раствором или другим эффективным способом. Остукиванне сосуда под давлением при пневматическом испытании опасно и запрещено.

Разрешается не производить гидравлическое испытание при техническом освидетельствовании новых сосудов, если с момента такого испытания, проведенного на заводе-изготовителе, не прошло 12 месяцев, если они не были повреждены при транспортировке и установке, а монтаж их проводился без сварки или пайки элементов, работающих под давлением.

Правилами установлено, что сосуды, находящиеся в эксплуатации и зарегистрированные в органах Госгортехнадзора, инспектор подвергает периодическому техническому освидетельствованию, в том числе: внутреннему осмотру с целью выявления состояния внутренних и наружных поверхностей и влияния среды на стенки сосудов - не реже одного раза в 4 года; гидравлическому испытанию с предварительным внутренним осмотром - не реже одного раза в 8 лет, при этом допускается использовать воду или другие некоррозионные, неядовитые, невзрывоопасные, невязкие жидкости.

Досрочное техническое освидетельствование сосудов необходимо после реконструкции и ремонта с применением сварки или пайки отдельных частей, работающих под давлением; если сосуд перед пуском в работу находился в бездействии более 1 года (за исключением случаев складской консервации, при которой освидетельствование сосудов обязательно перед пуском в эксплуатацию при хранении свыше 3 лет); если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте; перед наложением на стенки сосуда защитного покрытия (если оно производится его владельцем); если досрочное освидетельствование необходимо по усмотрению инспектора, лица, осуществляющего надзор, или лица, ответственного за исправное состояние и безопасное действие сосуда. Периодическое и внеочередное техническое освидетельствование сосудов производит инспектор Котлонадзора обязательно в присутствии работника бюро (отдела) по надзору или другого аттестованного инженерно-технического работника, назначенного администрацией, а также лица, ответственного за безопасную эксплуатацию этих объектов. При этом администрация предприятия должна заблаговременно не менее чем за 10 дней уведомить инспектора о готовности сосуда к освидетельствованию. В случае, если инспектор по какой-либо причине не явится в назначенный срок, администрация имеет право назначить приказом по предприятию комиссию из опытных, аттестованных специалистов для проведения технического освидетельствования. Его результаты, а также срок следующего освидетельствования заносятся в паспорт. Копия записи не позднее чем через 5 дней направляется в местный орган Госгортехнадзора. Допущенный к работе сосуд подлежит освидетельствованию не позже чем через 12 месяцев. Администрация предприятия, кроме освидетельствований инспектора, проводит:

внутренний осмотр и гидравлическое испытание перед пуском в работу всех вновь устанавливаемых сосудов, кроме тех, которые освидетельствует инспектор;

внутренний осмотр всех регистрируемых. и нерегистрируемых сосудов не реже чем через каждые 2 года, за исключением сосудов, которые работают в среде, вызывающей коррозию металла, и должны подвергаться внутреннему осмотру не реже чем через 12 месяцев.

Внутренний осмотр сосудов, включенных в системы с непрерывно действующим технологическим процессом, с некоррозиоиной рабочей средой, остановка которых по условиям производства невозможна, допускается совмещать с капитальным ремонтом или заменой катализатора, но не реже одного раза в 4 года. При внутренних осмотрах сосудов должны быть выявлены и устранены все дефекты, снижающие нх прочность;

периодический осмотр сосудов в рабочем состоянии;

гидравлическое испытание с предварительным внутренним осмотром сосудов, не регистрируемых в органах надзора,- не реже одного раза в 8 лет; досрочное техническое освидетельствование нерегистрируемых сосудов. При подготовке к осмотрам и гидравлическим испытаниям сосуд следует охладить (отогреть), освободить от заполняющей рабочей среды, отключить заглушками от всех трубопроводов, соединяющих его с источниками давления или другими сосудами, очистить от металла. Футеровка, изоляция и другая защита поверхностей сосуда частично или полностью удаляются в тех случаях, когда есть признаки дефектов в металле сосуда под защитным покрытием, например: неплотность футеровки, отдулин в гуммированном слое, следы пропуска изоляции и др. Вся арматура перед гидравлическим испытанием тщательно очищается и притирается, а крышки, люки и т. п. устанавливаются прочно и плотно, исключая возможность течи.

Опасные зоны оборудования.

Опасная зона - это пространство, в котором возможно действие на работающего опасного и (или) вредного производственного фактора. Опасность локализована в пространстве вокруг движущихся элементов: режущего инструмента, обрабатываемых деталей, планшайб, зубчатых, ременных и цепных передач, рабочих столов станков, конвейеров, перемещаемых подъемно-транспортных машин, грузов и т. д. Особая опасность создается в слу­чаях, когда возможен захват одежды или волос работающего движущимися частями оборудования.

Наличие опасной зоны может быть обусловлено опас­ностью поражения электрическим током, воздействия тепловых, электромагнитных и ионизирующих излучений шума, вибрации, ультразвука, вредных паров и газов пыли, возможностью травмирования отлетающими частицами материала заготовки и инструмента при обработке, вылетом обрабатываемой детали из-за плохого ее закрепления или поломки.

Размеры опасной зоны в пространстве могут быть постоянными (зона между ремнем и шкивом, зона между вальцами и т. д.) и переменными (поле прокатных станов, зона резания при изменении режима и характе­ра обработки, смена режущего инструмента и т. д.).

При проектировании и эксплуатации технологического оборудования необходимо предусматривать применение устройств либо исключающих возможность контакта человека с опасной зоной, либо снижающих опасность контакта (средств защиты работающих). Средства защиты работающих по характеру их применения делятся на две категории: коллективные и индивидуальные.

Средства коллективной защиты в зависимости от на­значения подразделяются на следующие классы: нормализации воздушной среды производственных помещений и рабочих мест, нормализации освещения производственных помещений и рабочих мест, средства защиты от ионизирующих излучений, инфракрасных излучений, ультрафиолетовых излучений, электромагнитных излучений, магнитных и электрических полей, излучения оптических квантовых генераторов, шума, вибрации, ультразвука, поражения электрическим током, электростатических зарядов, от повышенных и пониженных температур поверхностей оборудования, материалов, изделий, заготовок, от повышенных и пониженных температур воздуха рабочей зоны, от воздействия механических, химических, биологических факторов.

Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначения подразделяются на следующие классы: изолирующие костюмы, средства защиты органов дыхания, специальная одежда, специальная обувь, средства защиты рук, головы, лица, глаз, органов слуха, средства защиты от падения и другие аналогичные средства, за­щитные дерматологические средства.

Все применяющиеся в машиностроении средства кол­лективной защиты работающих по принципу действия можно разделить на оградительные, предохранительные, блокирующие, сигнализирующие, а также системы дистанционного управления машинами и специальные. Каждый из перечисленных подклассов, как будет показано ниже, имеет несколько видов и подвидов. Общими требованиями к средствам защиты являются: создание наиболее благоприятных для организма человека соотношений с окружающей внешней средой и обеспечение оптимальных условий для трудовой деятельности; высокая степень защитной эффективности; учет индивидуальных особенностей оборудования, инструмента, приспособлений или технологических процессов; надежность, прочность, удобство обслуживания машин и механизмов, учет рекомендаций технической эстетики.

44. Виды горения, механизмы процессов горения.

Горение - это химическая реакция окисления, сопро­вождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника загорания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, иод, окислы азота и т. д.

В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов). Горение твердых и жидких горючих веществ является гетерогенным. -

Горение дифференцируется также по скорости распространения пламени и в зависимости от этого параметра может быть дефлаграционным (порядка десятка метров в секунду), взрывным (порядка сотни метров в секунду) и детонационным (порядка тысячи метров в секунду). Пожарам свойственно дефлаграционное горение.

В зависимости от соотношения горючего и окислителя различают процессы горения бедных и богатых горючих смесей. Бедными называются смеси, содержащие в избытке окислитель. Их горение лимитируется содержанием горючего компонента. К богатым относятся смеси с содержанием горючего выше стехиометрического соотношения компонентов. Горение таких смесей лимитируется содержанием окислителя. Возникновение горения связано с обязательным самоускорением реакции в системе. Существуют три основных вида самоускорения химической реакции при горении: тепловой, цепной и комбинированной - цепочно-тепловой. Тепловой механизм ускорения связан с экзотермичностью процесса окисления и возрастанием скорости химической реакции с повышением температуры при условии аккумуляции теплоты в реагирующей системе.

Цепное ускорение реакции связано с катализом химических превращений, осуществляемым промежуточными продуктами превращений, обладающими особой химической активностью и называемыми активными центрами. В соответствии с цепной теорией химический, процесс происходит не путем непосредственного взаимодействия исходных молекул, а с помощью осколков, об­разующихся при распаде этих молекул (радикалы, атомарные частицы).

Реальные процессы горения осуществляются, как правило, по комбинированному цепочно-тепловому меха­низму. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.

Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Возгорание - возникновение горения иод воздействием источника зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возник­новению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания. Сущность и различия процессов возгорания и самовозгорания пояснены ниже.

Самовоспламенение - самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. Возникновение горения вещества или материала может произойти при температуре окружающей среды ниже температуры самовоспламенения. Эта возможность обусловливается склонностью веществ или материалов к окислению и условиями аккумуляции в них теплоты, выделяющейся при окислении, что может вызвать самовозгорание. Таким образом, возникновение горения веществ и материалов при воздействии тепловых импульсов с температурой выше температуры воспламенения (или самовозгорания) характеризуется как возгорание, а возникновение. горения при температурах ниже температуры самовоспламенения относится к процессу самовозгорания. В зависимости от импульса процессы самовозгорания подразделяют на тепловые, микробиологические и химиче­ские.

При оценке пожарной опасности веществ и материалов необходимо учитывать их агрегатное состояние. Поскольку горение, как правило, происходит в газовой среде, то в качестве показателей пожарной опасности необходимо учитывать условия, при которых образуется достаточное для горения количество газообразных горючих продуктов. Основными показателями пожарной опасности, определяющими критические условия возникновения и развития процесса горения, являются температура самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.

Температура самовоспламенения характеризует минимальную температуру вещества или материала, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения. Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом воспламенения; максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Область составов и смесей горючих газов и паров с воздухом, лежащих между нижним и верхним преде­лами воспламенения, называется областью воспламенения.

Концентрационные пределы воспламенения не постоянны и зависят от ряда факторов. Наибольшее влияние на пределы воспламенения оказывают мощность источника воспламенения, примесь инертных газов и паров, температура и давление горючей смеси.

Температурой вспышки называется самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. Пользуясь этой характеристикой, все горючие жидкости по пожарной опасности можно разделить на два класса: к первому относятся жидкости с температурой вспышки до 61° С (бензин, этиловый спирт, ацетон, серный эфир, нитроэмали и т. д.), они называются легковоспламеняю­щимися жидкостями (ЛВЖ); ко второму - жидкости с температурой вспышки выше 61° С (масло, мазут, формалин и др.), они называются горючими жидкостями.

Температура воспламенения - температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары.и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температурные пределы воспламенения - температуры, при которых насыщенные пары вещества образуют в данной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам воспламенения жидкостей.

19. Установка и регистрация сосудов, работающих под давлением

Сосуды для должны устанавливаться на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей, или в отдельно стоящих зданиях. Допускается установка сосудов: - в помещениях, примыкающих к производственным зданиям, при условии отделения их от здания капитальной стеной; - с заглублением в грунт при условии обеспечения доступа к арматуре и защиты стенок сосуда от почвенной коррозии. Не разрешается установка сосудов в жилых, общественных и бытовых зданиях. Установка сосудов должна исключать возможность их опрокидывания. Установка сосудов должна обеспечивать возможность их осмотра, ремонта и очистки с внутренней и наружной сторон. Для удобства обслуживания сосудов должны быть устроены площадки и лестницы.

Регистрация. Регистрации в органах Ростехнадзора не подлежат: - сосуды работающие при температуре стенки не выше 200 °C, у которых давления не превышает 0,05 МПа; - аппараты воздухоразделительных установок, расположенные внутри теплоизоляционного кожуха (регенераторы, колонны, теплообменники); - бочки для перевозки сжиженных газов, баллоны вместимостью до 100 л. Регистрация производится на основании письменного заявления руководства организации-владельца сосуда. Для регистрации сосуда должны быть представлены: - паспорт сосуда; - свидетельство об окончании монтажа; - схема включения сосуда; - паспорт предохранительного клапана. Орган Ростехнадзора в течение 5 дней рассмотр. представленную документацию. При соответствии документации на сосуд в паспорте сосуда ставит штамп о регистрации, пломбирует документы. В случ. отказа указ. причины со ссылкой на соответствующие докум.

20. Техническое освидетельствование сосудов, работающих под давлением

При техническом освидетельствовании сосудов допускается использовать все методы неразрушающего контроля. Первичное и внеочередное провод. Инспектором Ростехнадзора. Провод. Наруж. И внутр. Осмотры. Также провод. Пневматич. И гидравлическое испытание - проверить прочность элементов сосуда и плотность соединений. Сосуды, работающие с вредными веществами 1 и 2 классов опасности до начала выполнения внутри работ должны подвергаться тщательной обработке. Внеочередное освидетельствование сосудов проводят: - если сосуд не эксплуатировался более 12 мес.; - если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте; - после ремонта; - после отработки проектного срока службы сосуда; - после аварии сосуда; - по требованию инспектора. Результаты проведенного технического освидетельствования заносятся в паспорт сосуда и подписываются членами комиссии.

21. Гидравлическое и пневматическое испытание сосудов, работающих под давлением

Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления. Сосуды, изготовление которых заканчивается на месте установки, транспортируемые на место монтажа частями, подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа. Сосуды, имеющие защитное покрытие или изоляцию, подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия. Гидравлическое испытание сосудов, за исключением литых, должно проводиться пробным давлением. Примен. вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. После выдержки под пробным давлением давление снижается до проектного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено: - течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле; - течи в разъемных соединениях; - видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру. Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии. Пневматические испытания должны проводиться по инструкции сжатым воздухом или инертным газом. Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта, но должно быть не менее 5 мин. Затем давление в испытываемом сосуде должно быть снижено до проектного и произведен осмотр сосуда. Результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда.

Техническое освидетельствование (ТО) включает в себя наружный осмотр (НО), внутренний осмотр (ВО) и гидроиспытания (ГИ).
Виды ТО:

• первичное (после монтажа);
• периодическое (очередное);
• внеочередное.

При первичном ТО цель НО и ВО: необходимо проверить, что сосуд установлен и оборудован в соответствии с правилами и с представленными при регистрации документами, а также что сосуд не имеет ни каких повреждений.
При периодическом и внеочередном ТО цель НО и ВО: установить исправность сосуда и возможность его дальнейшей эксплуатации.
Цель ГИ: проверка прочности элементов сосуда и плотности соединений. Первичное и внеочередное ТО проводит организация, имеющая лицензию ГГТН на право проведения экспертизы. ГИ проводятся в случае удовлетворительных результатов проведения ВО и НО.
Сроки проведения ТО:

• первичное - после монтажа;
• внеочередное - по требованию инспектора ГГТН или ответственного;
• периодическое - не реже 1 раза в 2 года проводится НО и ВО, ответственным за производственный контроль с записью в паспорт сосуда;
• не реже 1 раза в 4 года проводится НО и ВО специалистом организации, которая имеет лицензию ГГТН с записью в паспорт сосуда;
• не реже 1 раза в 8 лет проводятся ГИ организацией, которая имеет лицензию ГГТН.

Случаи проведения внеочередного ТО:

• если сосуд не эксплуатировался более 12 месяцев;
• - если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте;
• если произведено выправление выпучин или вмятин, а так же ремонт сосуда с применением пайки или сварки;
• после аварии сосуда или элементов работающих под давлением (если по объему работ требуется такое освидетельствование);
• по требованию инспектора ГГТН или ответственного за производственный контроль.

Порядок проведения гидроиспытаний должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкции организации - изготовителя по монтажу и эксплуатации сосуда.
При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью.
Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода температурой не ниже 5 град. С и не выше 40 град. С., если в технических условиях не указано конкретное значение температуры, допускаемой по условию предотвращения хрупкого разрушения.
Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытаний не должна вызывать конденсации влаги на поверхности стенок сосуда.
После заполнения сосуда водой давление повышают до пробного (1,25 от разрешенного или расчетного давления)
Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана: для испытания сосуда в организации - изготовителе - в технической документации, для испытания сосуда в процессе работы - в инструкции по монтажу и эксплуатации.
Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления не допускается.
Давление при испьпании должно контролироваться двумя манометрами. Оба манометра выбираются одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, цены деления.
Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта. После выдержки под пробным давлением давление снижается до расчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений.
Обстукивание стенок корпуса, сварных и разъемных соединений сосуда во время испыаний не допускается.
Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:

• течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;
• течи в разъемных соединениях;
• видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.

Результаты проведенного и срок следующего освидетельствования заносятся в паспорт сосуда и подписываются лицом, проводившем ТО.
Для сосудов, отработавших расчетный срок службы объем, методы и периодичность технического освидетельствования должны быть определены по результатам технического диагностирования.