Під тиском

Технічний огляд і випробування посудин і апаратів, що працюють

Балони з киснем, ацетиленом для газового зварювання

Автоклави

Автоклави – посудини, що працюють, в основному під тиском пари і при високій температурі.

Основна небезпека при обслуговуванні автоклавів полягає в маніпуляціях з кришками, що можуть закріплюватися різними способами: байонетним, напівкілъцевим затвором, клиновим або бугельним захватом. У конструкціях з швидкознімними кришками, як правило, не передбачені необхідні засоби для забезпечення безпеки обслуговування. Із-за цього бувають випадки відкривання кришки при наявності тиску в автоклаві, впуск пари в автоклав при незакритій або не повністю закритій кришці. Це може призвести до відриву кришки, аварії, травми обслуговуючого персоналу.

Фактори, що сприяють виникненню аварійних ситуацій при роботі з автоклавами

У більшості випадків причина таких аварійних ситуацій полягає в наступних технологічних і конструктивних похибках:

· впуск пари в автоклав при неповному закладанні зубів кришки у відповідні пази;

· несправність пристроїв блокування початку чи протікання технологічного процесу;

· несправність контрольних приладів.

Вибухи кисневих балонів можуть відбуватися з таких причин:

· Попадання масла чи інших жирових речовин у внутрішню область вентиля або балона, а також при накопиченні в них іржі. Для запобігання таких ситуацій необхідне промивання балону відповідними розчинниками.

· Удари чи падіння балонів як при підвищеній, так і при зниженій температурах. Особливо небезпечні удари чи падіння балонів при температурі, зниженій до t^o = – (30...40) ^оС, тому що при цьому значно понижується ударна в'язкість сталі.

· Помилкове заповнення балонів іншим газом. Для виключення цього є чітке загальноприйняте маркірування, яке полягає у фарбуванні балонів у різні кольори: балони з киснем – у голубий з чорним надписом; ацетилен – у білий з червоним надписом і т. д.

· Через неправильну технологію чи використання невідповідних матеріалів при виготовленні балону.

· Корозійне руйнування матеріалу балону.

· Порушення правил експлуатації балону.

Посудини, що працюють під тиском, у тому числі й ті, що не реєструються в органах Держгортехнагляду, піддають технічному огляду й випробуванням до пуску, періодично в процесі експлуатації й позапланово. Випробування призначені для встановлення можливості безаварійної роботи посудини чи апарата в наступний регламентний період.

Технічний огляд включає:

1. Внутрішній огляд. Він полягає в оцінці стану внутрішньої і зовнішньої поверх­ні, оцінки впливу середовища на стінки. Такий огляд проводять не рідше одного разу в 4 роки. При цьому виконують обмірювання товщини стінок, зсув крайок і т. п.

2. Механічні випробування. Цьому виду випробувань піддають стикові зварні з’єднання для перевірки відповідності їх властивостей технічним умовам щодо міцності й пластичності. Механічні випробування проводять на зразках, які беруть з кожного контрольного стикового з’єднання. При цьому беруть по 2 зразки на кожне з’єднання.

Види механічних випробувань:

а) статичні випробування на розтяг і вигин для визначення межі міцності й пластичності металу;

б) динамічні – на ударну в’язкість;

в) металографічні дослідження швів. У цьому разі досліджується мікро- та макроструктура металу, наявність мікротріщин, дефектів структури металу, шлакових включень і т. п.

3. Гідравлічні випробування. Ці випробування проводять після обов’язкового попереднього огляду посудини чи апарату, що працюють під тиском. Періодичність випробування – не рідше одного разу на 8 років. При цьому перевіряють герметичність і міцність посудини чи апарату. Гідравлічні випробування виконують пробним тиском, величина якого встановлюється залежно від типу посудини та її робочого тиску (табл. 3.1).

Таблиця 3.1. ‑ Дані для гідравлічних випробувань посудин, що працюють під тиском

Тип посудини, що працює під тиском	Робочий тиск посудини Рр, МПа	Випробувальний тиск Рв, МПа
Всі посудини, крім литих	< 0,5	, але не менше 0,2 МПа
≥ 0,5	, але не нижче Рр + 0,2 МПа
Литі	Незалежно від робочого тиску	, але не нижче 0,3 МПа

Примітка. В табл. 3.1 – допустимі напруження для матеріалу посудини, що відповідають температурі 20 ^оС і розрахованій робочій температурі стінки посудини. При t^o_р = 200...400 ^оС величина Р_в ≤ Р_р ∙ 1,5. При t^o_р > 400 ^оС величина Р_в ≤ Р_р ∙ 2.

Для гідравлічних випробувань, як правило, використовують воду потрібної температури. Час випробування посудини чи апарату, який працює під тиском, при випробувальному тиску (Р_в) складає 5 хв. Після зниження тиску проводять огляд посудини для виявлення течі, запотівання на стінках, у з’єднаннях, наявності деформації, ознак початку процесу розриву матеріалу посудини.

4. Пневматичні випробування.

В тому разі, коли гідравлічні випробування провести неможливо, наприклад через велику напруженість стінок посудини по причині великої маси води чи складності видалення води з посудини після випробування, дозволяється заміна такого випробування пневматичним. Таке випробування виконують з використанням повітря або інертного газу. При цьому величина випробувального тиску (Р_в) встановлюється така ж, як і при гідравлічних випробуваннях.

Пневматичні випробування посудин малого і середнього об’єму виконують після занурення їх у ванну з водою. Час випробування складає t_в ≥ 1 хв.

Посудини великого об’єму випробують протягом t_в ≥ 5 хв. При цьому манометри, вентилі для подачі газу виносять за межі приміщення, в якому знаходиться посудина, що випробується. Людей з цього приміщення видаляють.