Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПОЛНЫЙ КОНСПЕКТ

.pdf
Скачиваний:
98
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
4.68 Mб
Скачать

коллективные и индивидуальные средства защиты работающих от опасных и вредных производственных факторов.

1.2. Виды оградительных средств защиты. Предохранительные устроиства.

Оградительные средства защиты препятствуют появлению человека в опасной зоне. Применяются для изоляции систем привода машин и агрегатов, зон обработки заготовок, для ограждения токоведущих частей, зон интенсивных излучений и т. д. Ограждаются также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т.п.).

Оградительные устройства делятся на три группы:

1) стационарные (несъемные) – периодически демонтируются для осуществления вспомогательных операций (смены рабочего инструмента, смазывания и т.д.) (рис. 2);

Рис. 2 Оградительные стационарные устройства

2)подвижные (съемные) – представляют собой устройство, сблокированное

срабочими органами механизма или машины. Оно закрывает доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента (рис. 3.)

На рис. 3. приведено подвижное оградительное устройство для пресса. При опускании пуансона 1 оградительная решетка 2 с некоторым опережением перекрывает опасную зону А.

281

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 3 Подвижное оградительное устройство

3) переносные - являются временными, их используют при ремонтных и наладочных работах, например, на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрической дуги и ультрафиолетовых излучений (выполняются в виде щитов высотой 1,7 м).

Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при выходе какого-либо параметра оборудования за пределы допустимых значений или попадании в опасную зону человека.

В качестве примера на рис. 4 приведены фотоэлектрические (а) и изотопные (б) предохранительные устройства. При пересесчении светового луча Ф (рис. 4,а) датчик 1 подает сигнал на исполняющее устройство, которое отключает установку. На рис. 4,б приведено устройство для защиты рук. При приближении руки с α- излучателем к камерам 1 (Гейгера) устройство отключает установку.

282

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

а)

б) Рис. 4

Предохранительные защитные устройства: а) фотоэлектрические; б) изотопные.

2.Потенциальные опасности при эксплуатации сосудов и аппаратов, работающих под давлением.

Сосуды и аппараты, работающие под давлением, относятся к оборудованию повышенной опасности. Особенно те, которые заполнены газами или парами. При разрушении таких аппаратов истечение из них газа или пара происходит по адиабате, т.е. в форме взрыва, что может привести к большим разрушениям, пожарам и гибели людей.

Работа, производимая при взрыве сосуда, определяется по формуле 1:

 

P1 × X

é

æ

Р2

ö

К −1

ù

 

 

 

К

 

 

 

ê

ú

кДж

(1)

А =

ç

÷

 

К -1

Р

 

ê1

- ç

÷

 

ú

 

 

ê

è

1

ø

 

ú

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

û

 

 

где Р1 – давление газа в сосуде, МПа; Р2 – давление газа в сосуде после взрыва, МПа; К = 1,41 – показатель адиабаты;

V – объем сосуда, м3. Мощность взрыва (формула 2):

N = A / τ,

283

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

где τ - продолжительность взрыва, с.

При взрыве сосуда V = 1 м3, давлении Р1 = 1 МПА, τ = 0,1 с и Р2 = 0,1 МПа выделяется энергия, равная 13000 кВт.

Причинами взрывов котельных установок является перегревание стенок котла, или недостаточное охлаждение внутренних стенок (вследствие накопления накипи), а также внезапное разрушение стенок котла (вследствие появлений в них трещин или усталостных образований).

Компрессорные установки могут взрываться вследствие несоблюдения требований эксплуатации двигателей установки при наполнении воздухозаборника (превышение давления в воздухозаборнике вследствие неисправности предохранительного клапана).

Причиной разгерметизации трубопроводов может быть замерзание конденсата, деформации вследствие тепловых расширений.

Баллоны могут взрываться от ударов, падения, взаимных ударов, перегревания

и т.д.

Взрыв ацетиленовых баллонов может быть вызван старением пористой массы (активированный уголь) в ацетоне, в которой растворяется ацетилен

Образование взрывоопасной смеси в кислородных баллонах связывается с попаданием на его вентиль масла, а в водородных – вызывается проникновением кислорода, появлением в них окалины.

Последствия неправильной эксплуатации баллонов и газопроводов приведены на рис 5 и 6.

Рис. 5.

Последствия неправильной эксплуатации баллонов

284

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 6.

Последствия неправильной эксплуатации газопровода

В связи с тем, что сосуды и аппараты, работающие под давлением, относятся к оборудованию повышенной опасности, предъявляются специальные требования к обслуживающему персоналу и правилам их эксплуатации персоналу и правилам их эксплуатации и на каждый сосуд или аппарат, работающий под давлением, должен быть технический паспорт (сертификат) завода-изготовителя.

3.Требования к персоналу, обслуживающему сосуды и аппараты, работающие под давлением

Допускаются к обслуживанию сосудов и аппаратов, работающих под давлением, лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение по специальной программе, сдавшие экзамен и получившие удостоверение на право работы на этих аппаратах. При сложных аппаратах после сдачи экзамена проходят стажировку в течение 14 дней под руководством опытного рабочего. До самостоятельной работы такие работники допускаются по приказу или распоряжению руководителя цеха только после письменного положительного заключения руководителя стажировки.

Не реже 1 раза в год лица, обслуживающие сосуды и аппараты, работающие под давлением, проходят повторное обучение по полной программе и сдачи экзамена.

4.Классификация сосудов и аппаратов, работающих под давлением

Условно сосуды и аппараты, работающие под давлением, разделяют на две

группы:

-регистрируемые в органах госпромгорнадзора;

-не регистрируемые в органах госпромгорнадзоре.

285

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Ко второй группе относят сосуды:

1) для неядовитых, неедких и невзрывоопасных веществ при t £ 2000С, если Хл× Р кг/см2 £ 10000;

2) то же, что в пункте 1, но при t £ 5000С;

3)при Р < 0,07 МПА;

4)баллоны для газов при V < 100 л и т.д.

к первой группе относят все остальные сосуды, не относящиеся ко второй группе.

Документация сосудов, относящихся к первой группе, регистрируется в органах госпромгорнадзора и разрешение на их пуск в эксплуатацию после монтажных, ремонтных работ на теле сосуда и повторных испытаний выдает инспектор госпромгорнадзора.

5. Контрольно-измерительная и предохранительная арматура

Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуатации сосуда в зависимости от назаначения сосуды должны быть оснащены:

-запорной или запорно-регулировчной арматурой;

-приборами для измерения давления;

-приборами для измерения температуры;

-предохранительными устройствами;

-указателями уровня жидкости.

Запорная арматура должна устанавливаться на штуцерах, непосредственно присоединенных к сосуду, или на трубопроводах, подводящих и отводящих от сосуда рабочую среду.

Арматура должна иметь такое маркирование:

-наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

-условный проход, мм;

-условное давление, МПа (кгс/см2) (допустимое рабочее давление и допустимую рабочую температуру);

-направление потока среды;

-марку материала корпуса.

Количество, тип арматуры и место установления выбираются разработчиком проекта сосуда.

Манометры. Каждый сосуд и самостоятельные полости с различным давлением должны быть снабжены манометрами, которые устанавливают до запорной арматуры.

Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 – при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа; 1,5 – при рабочем давлении сосуда более 2,5 МПа.

На шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу (не более 3 м от уровня площадки). Проверка манометров должна производиться не реже 1 раза в 12 месяцев(с обязательным опломбированием или клеймением). Кроме этого 1 раз в 6

286

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

месяцев проводится дополнительная проверка манометров контрольным манометром с занесением результатов в журнал контрольных проверок.

Сосуды, работающие при изменяющейся температуре стенок, должны быть обеспечены приборами для контроля скорости и равномерности подогрева по длине и высоте сосуда и реперами для контроля тепловых перемещений.

Сосуды, работающие под давлением , кроме баллонов, должны иметь предохранительные устройства в виде предохранительных клапанов (рис. 8 а,б) или противовзрывных мембран (рис.9).

Рис. 8. Предохранительные клапаны

Рис. 9.

Противовзрывные мембраны

Срабатывание предохранительных клапанов (Рр.к) зависит от номинального

давления в сосуде (Рн) при:

 

 

Рн < 300 кПа

-

Рр.к. = Рн + 50, кПА;

Рн = 300 – 6000 кПа

-

Рр.к. = 1,15 × Рн , кПа;

Рн > 6000 кПа

-

Рр.к. = 1,1 × Рн, кПа.

287

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Для противовзрывных мембран:

Рр.п. = 1,25 × Рн, кПа.

Массовый расход жидкости или газа чкерез предохранительный клапан G

(кг/с):

 

G = α FB (Ρ1 − ρ2 ),

(3)

где α и F – соответственно коэффициент расхода жидкости или газа для

данной конструкции клапана и наимньшая в проточной части площадь сечения клапана, м2;

ρ - плотность среды при давлении Р1 и температуре перед клапаном, кг/м3;

В – коэффициент, определяемый по таблице для расчета предохранительных клапанов, В = 1 (для жидкости);

Р1 и ρ2 - соответственно максимальное давление перед клапаном и абсолютное давление за клапаном, Па.

6.Техническое освидетельствование сосудов и аппаратов, работающих под давлением

Все аппараты, работающие под давлением, подлежат техническому освидетельствованию, которое включает в себя: наружный и внутренний осмотр, испытание на прочность (гидравлическое или пневматическое), если необходимо, то испытание на герметичность.

Техническое освидетельствование проводят в следующих случаях:

-на заводе-изготовителе;

-после монтажных работ аппарата у потребителя;

-периодические, обычно не реже одного раза в год;

-после ремонтных работ на теле сосуда или аппарата;

-по требованию инспектора госпромгорнадзора или лица, ответственного за эксплуатацию сосуда на предприятии.

При наружных и внутренних осмотрах должны быть выявлены и устранены

все дефекты, снижающие прочность сосудов (надрывы, порезы, коррозия). Гидравлическое испытание сосудов проводится только при

удовлетворительных результатах наружного и внутреннего осмотров (величина пробного давления может определяться, исходя из разрешенного давления для сосуда (табл. 1). Ели невозможно провести гидроиспытание, проводят пневмоиспытание воздухом (под давлением, равным рабочему давлению).

 

 

Таблица 1

Величина пробного давления при испытании сосудов

Наименование

Рабочее давление Рн,

Пробное давление,

 

сосуда

МПа

МПа

 

 

 

 

 

Все сосуды, кроме литых

Ниже 0,5

1,5 × Рн ³ 0,2

 

Все сосуды, кроме литых

0,5 и выше

1,25× Рн ³ Рн + 0,3

 

Литые сосуды

-

1,5 × Рн ³ 0,3

 

 

 

 

 

288

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Испытание на герметичность проводят при рабочем давлении. Выдерживают

сосуд под

рабочим давлением

в

течение установленного времени

(τ ) и

рассчитывают по формуле 4 величину утечку вещества из сосуда.

 

 

 

 

 

W = (P1

 

- P2 )×V/t,

(4)

 

Затем по формуле 5 определяют потерю герметичности сосуда.

 

 

 

100

æ

 

Р2 ×Т1

ö

 

 

 

 

ç

 

÷

 

 

 

 

np =

 

ç1-

 

 

÷

(5)

 

 

 

τ

Р ×Т

2

 

 

 

 

 

è

1

 

ø

 

 

Сравнивают потерю герметичности с допустимой величиной:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n p £ ng

 

 

где Р1, Р2 – начальное и конечное давление в сосуде;

 

Т12 -

начальная и конечная температура вещества в сосуде;

 

V – объем сосуда;

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

- продолжительность испытания сосуда на герметичность;

 

ng

- допустимая потеря герметичности сосуда.

 

 

Если при освидетельствовании сосудов, работающих под давлением, получены

положительные

результаты, то

их разрешается пускать в эксплуатацию.

Пуск в

эксплуатацию сосудов, которые регистрируются в Госпромгорнадзоре, дает инспектор этого органа, а на другие сосуды лицо на предприятии, ответственное за их эксплуатацию, назначенное приказом или распоряжением директора (обычно из отдела главного механика).

7. Особенности эксплуатации баллонов

Баллоны для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов при температурах 223 – 333 ºК относятся к сосудам, работающим под давлением.

Баллоны (ГОСТ 949-73) изготовляют:

-малой вместимости 0,4 – 12 л (рабочее давление 10,15 и 20 МПа)

-средней вместимости 20 – 50 л (рабочее давление 10,15 и 20 МПа)

-большой вместимости 80 – 500 л.

Окраска баллонов. Для того чтобы легко и быстро распознать баллоны, предупредить их ошибочное наполнение и предохранить наружную поверхность от коррозии, баллоны (на заводе-изготовителе) окрашивают в установленные стандартом цвета, наносят соответствующие надписи и отличительные полосы. Например: горючие – красный, не горючие – черный.

 

Стандартизация баллонов по цвету

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Название газа

Цвет баллонов

Текст надписи

Цвет надписи

Цвет полосы

Азот

Черный

Азот

Желтый

Коричневый

 

Аммиак

Желтый

Аммиак

Черный

-

 

Водород

Темно-

Водород

Красный

_

 

 

зеленый

 

 

 

 

Воздух

Черный

Сжатый

Белый

-

 

 

 

воздух

 

 

 

289

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Кислород

Голубой

Кислород

Черный

_

(медицинский)

 

(медицинский)

_

 

Хлор

Защитный

_

 

Зеленый

Кроме того, у горловины каждого баллона на сферической части отчетливо должны быть следующие данные:

-товарный знак предприятия-изготовителя;

-дата (месяц, год) изготовления (испытания) и год следующего испытания в соответствии с правилами Гостехнадзора (например, при изготовлении в марте 1999 г. и последующем их испытании в марте 2004 г. ставят клеймо 3-99-04);

-вид термообработки (N – нормализация, V – закалка с отпуском);

-рабочее пробное гидравлическое давление (МПа);

-емкость баллона (л);

-массу баллона (кг);

-клеймо ОТК;

-обозначение действующего стандарта.

Рабочие, которые обслуживают баллоны, должны быть обучены и проинструктированы в соответствии с действующей нормативной документацией. При эксплуатации баллонов запрещается полностью использовать газ, который в них находится. Остаточное давление газа должно быть не менее 0,05 МПа.

8. Особенности эксплуатации компрессорных установок

Безопасность эксплуатации компрессорных установок достигается тщательной регламентацией применяемых смазочных материалов, применением систем охлаждения и очистки.

Охлаждение компрессорных установок.

Системы охлаждения компрессоров разделяются на водяные и воздушные. Воздушное охлаждение используется в компрессорах низкого давления, а

также в компрессорах холодильных установок.

Водяное охлаждение используется в компрессорах высокого давления. Системы водяного охлаждения включаются до пуска компрессора. При повышении температуры воды выше допустимой срабатывает сигнализация, а блокировка отключает компрессор.

2)Во избежание искрообразования вследствие возникновения разрядов статического электричества компрессоры заземляют.

3)Предупреждение перегревов достигается очисткой от нагара внутри частей компрессора.

4)Все подвижные части компрессора должны быть ограждены.

5)В компрессорных установках для сжатия ацетилена безопасность достигается медленным ходом поршня (не более 0,7 – 0,9 м/с) и надежным охлаждением.

6)Для смазки цилиндров хлорных компрессоров используется серная кислота (моногидрат).

290

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com