Глава 17. Техніка безпеки при роботі

З посудинами та апаратами,

Що працюють під тиском

На харчових підприємствах широко використовуються посудини та апарати, що працюють під тиском, - герметично закриті ємкості, призначені для ведення хімічних, теплових та інших технологічних процесів, а також для зберігання і перевезення газоподібних, рідких та інших речовин, які знаходяться під надлишковим тиском. До них належать парові та водогрійні котли, компресори, холодильні установки, стаціонарні посудини, балони і газгольдери, трубопроводи гарячої води, пари та газу.

Основна небезпека при експлуатації цього обладнання полягає у можливому раптовому руйнуванні, яке супроводжується вибухом із утворенням великої потужності за рахунок вивільнення енергії адіабатичного розширення пари або газу. Так, при розриві посудини місткістю 1,0 м³, яка знаходиться під тиском 1,0 МПа, розвивається потужність близько 10,0 МВт. При цьому можуть статися значні руйнування і важкі травми людей.

Класифікація, реєстрація та технічне

Опосвідчення посудин, що працюють під тиском

Посудини, що працюють під тиском, належать до обладнання з підвищеною небезпекою, тому при їх конструюванні, виготовленні та експлуатації важливо знати і виконувати вимоги правил безпеки.

Залежно від умов роботи (тиск, температура, середовище, об'єм) усі посудини поділяються на дві групи. Класифікацію посудин І групи наведено в табл.17.1.

Проектування, виготовлення, монтаж, налагодження, експлуатація та ремонт цього обладнання, за винятком окремих випадків, регламентуються "Правилами будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів" та "Правилами будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском".

Усе обладнання І групи реєструється і перебуває під контролем органів Держнаглядохоронпраці України.

Посудини з умовами роботи, відмінними від посудин І групи, належать до II групи. Вимоги техніки безпеки до таких посудин наведені у галузевих правилах із техніки безпеки і виробничої санітарії. Вони не підлягають реєстрації в органах Держнаглядохоронпраці України. Нагляд за об'єктами цієї групи організує керівник підприємства, який несе відповідальність за безпечну експлуатацію та виконання робіт по ремонту цих об'єктів.

Для своєчасного виявлення можливих дефектів обладнання, що працює під тиском, воно підлягає технічному опосвідченню перед запуском в роботу, періодично в процесі експлуатації і в необхідних випадках - позачергово.

Посудини, на які розповсюджуються "Правила будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів" та "Правила будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском", перед запуском в роботу повинні бути оглянуті органами Держнаглядохоронпраці, які їх реєструють (згідно з нормативами) і видають дозвіл на експлуатацію.

Періодичне технічне опосвідчення котлів, компресорних і холодильних установок та стаціонарних посудин буває двох видів:

зовнішній і внутрішній огляд - не рідше одного разу на 4 роки;

гідравлічне випробування - не рідше одного разу на 8 років.

Технічне опосвідчення проводиться представником Держнаглядохоронпраці, а обладнання, що не підлягає реєстрації, - технічним керівництвом підприємства або спеціально призначеною ним комісією із компетентних інженерно-технічних працівників.

Таблиця 17.1

Класифікація посудин та апаратів І групи,

Що працюють під тиском

Вид посудини	Робочий тиск р, МПа	Температура середовища t,°С	Умовно допустиме значення, МПа л
Парові котли з об'ємом парового простору V>10 л; ємкості, резервуари, цистерни, бочки місткістю V>25 л	р > 0,07	t > 115	рV > 20
Водогрійні котли з об'ємом водяного простору V>10 л; посудини для води місткістю V>25 л	р > 0,07	t > 115	р\/ >20
Балони для стиснених, зріджених та розчинених газів місткістю V> 25 л	р > 0,07	t > 115	рV >20

Зовнішній і внутрішній огляд обладнання потребує попередньої підготовки. Наприклад, котел охолоджують і ретельно очищують від накипу сажі, золи та шлакових відкладень. При необхідності частково чи повністю знімається обмурівка. Якщо товщина стінок посудини зменшилась на 30% і більше порівняно з розрахунковою, то посудина бракується.

Гідравлічні умови випробування наведено в табл.17.2.

Таблиця 17.2

Робочий та пробний тиск при гідравлічних

Випробуваннях обладнання

Види посудин	Тиск р, МПа
робочий	пробний
Котли, пароперегрівачі, економайзери	Р < 05	1.5 р, але не менше 0,2 МПа
Р > 0,5	1,25 р, але не менше р+0,3 МПа
Ємкості, резервуари, посудини, цистерни, бочки (крім литих)	Незалежно	1,25 р
Литі посудини	Незалежно	1,5 р
Балони для стиснених, зріджених та розчинених і азів (крім ацетиленових)	Незалежно	1.5 р

При гідравлічному випробуванні котел або стаціонарна посудина перебуває під пробним тиском не менше 10 хв.

Результати технічного опосвідчення записує у паспорт обладнання інспектор (експерт) Держнаглядохоронпраці, а для обладнання, що не реєструється, - особа на підприємстві відповідальна за його безпечну експлуатацію.

Технічне опосвідчення холодильних установок полягає у зовнішньому огляді та пневматичному випробуванні 1 раз на 1 роки на міцність азотом або діоксидом вуглецю, оскільки попадання води в систему може призвести до її псування.

Технічне опосвідчення балонів проводиться на підприємствах або станціях, що наповнюють їх газом, а також на спеціальних ремонтно-випробувальних пунктах.

Переважна більшість трубопроводів на харчових підприємствах - це трубопроводи пари і гарячої води, які згідно з "Правилами устройства и безопасной зксплуатации трубопроподов пара и горячей воды" поділяються на чотири категорії в залежності від робочих параметрів середовища, що транспортується. До І, II, III категорій належать трубопроводи з високими параметрами пари та води (тиск 1,6...3,9 МПа, температура 250...580 °С), а до IV категорії - трубопроводи пари і гарячої води з температурою 115...250 °С та тиском 0,07...1,6 МПа.

Під контролем органів Держнаглядохоронпраці перебувають трубопроводи І категорії умовним проходом більше 70 мм та трубопроводи II і НІ категорій умовним проходом більше 100 мм. Трубопроводи IV категорії та решта трубопроводів інших категорій реєструють та контролюють на підприємстві у встановленому порядку.

Технічне опосвідчення цих трубопроводів проводиться інспектором Держнаглядохоронпраці у такі терміни:

зовнішній огляд та гідравлічне випробування до початку експлуатації заново змонтованих систем;

зовнішній огляд - не рідше одного разу на 3 роки;

зовнішній огляд та гідравлічне випробування після ремонту з використанням зварювання, а також при пуску трубопроводів після консервації протягом більше 2 років.

Гідравлічне випробування трубопроводів на міцність і щільність швів та з'єднань проводиться пробним тиском, який дорівнює 1,25 робочого. Під пробним тиском трубопровід перебуває не менше 5 хв., після чого він знижується до робочого значення.

Трубопроводи фарбуються у визначені розпізнавальні кольори залежно від середовища, що транспортується. Трубопроводи холодної і гарячої води фарбуються у зелений колір, технічної води - чорний, пари - червоний, повітря - блакитний, газу - жовтий, кислот - оранжевий, лугів - фіолетовий, пально-мастильних рідин - у коричневий, пожежний водопровід - оранжевий, інші трубопроводи - у сірий. Напрямок переміщення середовища вказується стрілкою.

Крім фарбування трубопроводи маркуються попереджувальними кольоровими кільцями. їх кількість та колір залежать від ступеня небезпеки і робочих параметрів середовища.

Причини вибухів парових котлів

Та заходи до їх запобігання

Головним джерелом забезпечення виробництва тепловою енергією у вигляді пари і підігрітої води є парові та водогрійні котли, експлуатація яких відноситься до робіт підвищеної небезпеки. Найбільшу небезпеку являють собою вибухи парових котлів.

Організаційними причинами вибухів котлів є порушення правил технічної експлуатації, режимів їх роботи, посадових інструкцій та вимог техніки безпеки обслуговуючим персоналом.

Основними технічними причинами вибуху котлів можуть мути: різке зниження рівня води в барабані котла, перевищення робочого тиску, незадовільний водний режим котла, що приводить до утворення накипу, накопичення вибухонебезпечних паливних газів, дефекти конструкційних елементів і виготовлення основних вузлів та зниження їх механічної міцності і надійності у процесі експлуатації.

Для попередження можливих аварій котли оснащуються пристроями автоматичного контролю рівня води та припинення подачі палива до горілок, водомірним склом, манометрами та запобіжними клапанами, термометрами та термопарами, апаратурою контролю тяги у топці котла, запірною і регулюючою арматурою.

Зниження механічної міцності котла через корозію стінок V процесі експлуатації враховується при встановленні допустимого тиску в ньому. Цей тиск обчислюється за формулою, МПа:

, (17.1)

де S - товщина стінки котла, м; с - товщина шару корозії, м; σ - допустиме напруження матеріалу стінок, МПа; φ коефіцієнт міцності зварного шва; D - внутрішній діаметр котла, м.

Котли встановлюють у спеціальних приміщеннях, які не прилягають до виробничих та інших будов. Як виняток допускається їх розміщення у прилеглих будовах за мови відокремлення їх протипожежною стіною з межею вогнестійкості не менше 4 год. Приміщення котельні будується з неспалимих матеріалів. Воно повинно мати два виходи і бути обладнане вентиляцією та аварійним освітленням.