11.3. Средства автоматического контроля и сигнализации

Приборы для измерения давления, концентраций, температур и др. объединяют с системами сигнализации.

Все устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют: по назначению на информационные, предупреждающие, аварийные и ответные; по способу срабатывания: автоматические и полуавтоматические; по характеру сигнала звуковые, световые, цветовые, знаковые, комбинированные; по характеру подачи сигнала на постоянные и пульсирующие.

Информационная – окраска баллонов, трубопроводов, схемы, надписи. Монтаж электрооборудования станков выполняют проводами, имеющими изоляцию следующих цветов: силовые цепи – черные (темно-коричневые); цепи управления, сигнализации, контроля – красный (оранжевый, розовый); переменного тока местного освещения, постоянного тока – синий (фиолетовый); цепи заземления – двухцветный зелено-желтый (зеленый); цепи, соединенные с нулевым проводом – голубой (серый, белый).

Красные сигнальные лампочки устанавливают на оборудовании, которое не контролируется персоналом, зеленые – включаются на временно не работающем оборудовании.

При возможности образования взрывоопасных концентраций устанавливают стационарные автоматические газоанализаторы, которые включают аварийную вентиляцию при С = 5-50% НКПР. Фотоколориметрический метод: цветная реакция между индикатором и раствором; ионизационный – зависимость величины ионного тока, возникающего при ионизации анализируемых смесей.

Водные предохранительные затворы применяются для предотвращения взрывов ацетиленовых генераторов при проскоке пламени газовой горелки.

К предупредительной сигнализации относят плакаты и указатели, знаки безопасности по ГОСТ 12.4.06 (запрещающие, предупреждающие, предписывающие и указательные).

4. Дистанционное управление позволяет устранить воздействие на человека любых опасных факторов. Конструктивно подразделяют на стационарные и передвижные; по принципу действия на механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные.

Органы управления производственным оборудованием должны располагаться в зане досягаемости, хорошо различимыми, ограниченной величиной усилия ГОСТ 12.2.064, ГОСТ 2.2.009.

11.4. Требования к сосудам, работающим под давлением

Действующие правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением /ПБ-115-96/ распространяются на:

- сосуды, работающие под давлением газа или пара свыше 0,07 МПа, или предназначенные для хранения и транспортировки сжиженных газов;

- сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 ⁰С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа, без учета гидростатического давления;

- баллоны, цистерны, баки, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа;

- цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 ⁰С превышает 0,07 МПа;

- цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения;

- барокамеры.

Все перечисленные объекты до пуска в эксплуатацию должны быть зарегистрированы в органах Госгортехнадзора России.

Энергия сжатого воздуха и газов применяется в машиностроении в литейных, термически, котельных и др. цехах для работы молотов, прессов, пескоструйных аппаратов и т.п.

При нарушении режима эксплуатации или снижении их прочности могут происходить взрывы и, как следствие, ожоги горячими газами, паром, жидкостями, механические повреждения взрывной волной, струями, деталями разрушения, отравление вредными веществами и др.

Работа взрыва при адиабатическом расширении газа:

A=P₁V/(n – 1)[1 – (P₂/P₁)^{(n – 1)/n}]

где А – работа расширяющегося газа, Дж;

Р₁ и Р₂ – начальное конечное (атмосферное) давление, Па (101,3 кПа);

V – объем сосуда, м³;

n=С_Р/С_v – показатель адиабаты – отношение удельной теплоемкости газа при постоянном давлении С_Р и постоянном объеме С_v, Дж/(кг*К) (для воздуха n=1,41)

Мощность взрыва:

N=А/102t

где 102 – коэффициент перевода размерности в кВт;

t – продолжительность взрыва, с.

Например, при вместимости сосуда 1 м³ находящегося под давлением воздуха 1МПа мощность взрыва составит 12 МВт при длительности взрыва 0,2 с, что сопровождается разрушением зданий.

Для обеспечения безопасной эксплуатации сосуды и аппараты, работающие под давлением, должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа и пуска в эксплуатацию, периодически в процессе эксплуатации внеочередному освидетельствованию. Объемы, методы и периодичность оговариваются изготовителем и указываются в инструкциях по эксплуатации.

Для сосудов, не подлежащих регистрации: гидравлические испытания пробным давлением 1 раз в 8 лет, наружный и внутренний осмотр 1 раз в 2 года при работе с агрессивной средой со скоростью коррозии не более 0,1 мм в год, если больше – 1 р в год.

При гидравлических испытаниях емкость заполняют водой, затем повышают давление до значений пробного с учетом типа сосуда (литые, из неметаллов, криогенные). Температура воды 5-40 ⁰С или по паспорту. Время выдержки пробного давления определяется толщиной стенки S и устанавливается разработчиком. Так, при S=50 мм t=10 мин. Давление контролируется манометрами. Давление снижают до расчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, его разъемных и сварных соединений. Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля методом акустической эмиссии.

Испытания зарегистрированных установок проводит технический инспектор, а освидетельствование не зарегистрированных установок – лицо, на которое приказом по предприятию возложен надзор за безопасность эксплуатации установки.

Баллоны, наполненные сжиженными газами, а также цистерны транспорта (объем до 35 тыс. л.) и бочки – стационарные резервуары объемом до 500 тыс. л (шарообразной и цилиндрической верт. и гор. формы).

Газгольдеры низкого и высокого давления. Газгольдеры низкого давления – сосуды переменного объема, давление газа в которых практически неизменно. Из газгольдеров высокого давления расходуемый газ подается сначала на редуктор, а затем к потребителю; их собирают из баллонов большого объема, изготовляемых на рабочее давление меньше 25 МПа по ГОСТ 9731-79.