Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Баллон - сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.
Давление пробное -давление, при котором производится испытание сосуда.
Давление рабочее - максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.
Давление расчетное- давление, на которое производится расчет на прочность.
Давление условное- расчетное давление при температуре 20 С,
используемое при расчете на прочность стандартных сосудов (узлов, деталей, арматуры).
Сосуд - герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортирования газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Сосуд стационарный- постоянно установленный сосуд, предназначенный для эксплуатации в определенном месте.
Сосуд передвижной -предназначен для временного использования в различных местах или во время его перемещения.
Пример стационарного сосуда

КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ
Конструкция сосудов должна быть надежной, обеспечивать безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность их полного опорожнения, очистки, промывки, продувки, осмотра и ремонта.
Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотру сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть, как правило, съемными. При применении приварных устройств должна быть предусмотрена возможность их
удаления для проведения наружного и внутреннего осмотра и последующей установки на место.
Конструкция внутренних устройств должна обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания.
Сосуды должны иметь штуцеры для наполнения и слива воды, а также удаления воздуха при гидравлическом испытании.
На каждом сосуде должен быть вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием, при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное для обслуживающего персонала место.
Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое пространственное положение, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание.

Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры.
Для проверки качества приварки колец, укрепляющих отверстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть контрольное отверстие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке, если кольцо приварено с внутренней стороны сосуда.
Электрическое оборудование и заземление сосудов должно быть выполнено в соответствии с Правилами устройства электроустановок.
Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств. Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменниками), и сосуды, предназначенные для транспортирования и хранения криогенных жидкостей, допускается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосудов.
КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ

КОНСТРУКЦИЯ СОСУДОВ
Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром 800 мм и менее - лючки. Внутренний диаметр круглых люков должен быть не менее 400 мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету должны быть не менее 325х400 мм. Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм. Люки и лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания. Крышки люков должны быть съемными. На сосудах изолированных на основе вакуума, допускаются приварные крышки.
Крышки сосудов или люков массой более 20 кг должны быть снабжены подъемно-поворотными или другими устройствами для их открывания и закрывания.
В сосудах применяются днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные.
Материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная отрицательная и максимальная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха.

КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ
Контроль качества сварных соединений производится следующими методами:
1) внешним осмотром и измерением;
2) ультразвуковой дефектоскопией;
3) радиографией (рентгено-, гаммаграфированием и др.);
4) радиоскопией;
5) механическими испытаниями;
6) металлографическим исследованием;
7) испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;
8) гидравлическим испытанием;
9) пневматическим испытанием;

ДОКУМЕНТАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Каждый сосуд должен поставляться предприятием- изготовителем с паспортом по форме, установленной Правилами или ГОСТ 25773-83 и инструкцией по его монтажу и эксплуатации.
На каждом сосуде должна быть прикреплена табличка, выполненная в соответствии с ГОСТ 12971-67. Для сосудов наружным диаметром менее 325 мм допускается табличку не устанавливать. При этом все необходимые данные должны быть нанесены на корпус сосуда.

ДОКУМЕНТАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Паспорт сосудов, работающих под давлением:
Δ - товарный знак завода-изготовителя;
1482 - номер баллона;
Р150 - рабочее давление Р, МПа;
П225 - пробное гидравлическое давление, МПа;
В64,5 - масса баллона, кг;
Е41,3 - вместимость баллона, л;
ОТК - клеймо ОТК;
168 - клеймо инспектора Гостехнадзора;
05.00.05 - дата (месяц, год) изготовления и год следующего освидетельствования;
05.05.10 - дата (месяц, год) проведенного освидетельствования и год следующего освидетельствования.

1. Вентиль
2. Уплотнитель
3. Свеженарезанная резьба горловины, без раковин и темных вкраплений в металле
5. Дата (месяц, год) изготовления и год
Следующего освидетельствования
7. Вместимость баллона, л; Масса баллона, кг;
Клеймо ОТК завода – изготовителя круглой
Формы диаметром 10 мм
ДОКУМЕНТАЦИЯ И МАРКИРОВКА
4.Товарный знак завода-изготовителя, номер баллона

ДОКУМЕНТАЦИЯ И МАРКИРОВКА

ДОКУМЕНТАЦИЯ И МАРКИРОВКА

ДОКУМЕНТАЦИЯ И МАРКИРОВКА

УРОВНИ НАПОЛНЕНИЯ
Аммиак
Бутан
Бутилен, изобутилен
Окись этилена
Пропан
Пропилен
Сероводород, фосген, хлор
Углекислота
Фреон-11
Фреон-12
Фреон-13
Фреон-22
Этилен
Хлористый метил, хлористый этил
Наименование газа
Масса газа
на 1л вместимости баллона,
кг, не более
0,570
0,488
0,526
0,716
0,425
0,445
1,250
0,720
1,200
1,100
0,600
1,800
0,800
0,286
Вместимость баллона, приходящегося на 1кг газа, л, не менее
1,76
2,05
1,90
1,40
2,35
2,25
0,80
1,34
0,83
0,90
1,67
1,00
1,25
3,50

УРОВНИ НАПОЛНЕНИЯ
истек срок назначенного освидетельствования
истек срок проверки пористой массы
- поврежден корпус баллона
неисправны вентили
- отсутствуют надлежащая окраска или надписи
- отсутствует избыточное давление газа
- отсутствуют установленные клейма
Запрещается наполнять газом баллоны, у которых:
Сосуды (баллоны) высокого давления стальные, объем 500 л

УРОВНИ НАПОЛНЕНИЯ
Потребитель, опорожняя цистерны, бочки, обязан оставлять в них избыточное давление газа не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2)
Азот
Аммиак
Бутан
Бутилен
Пропан
Пропилен
Фосген, хлор
Кислород
0,770
0,570
0,488
0,526
0,425
0,445
1,250
1,080
1,30
1,76
2,05
1,90
2,35
2,25
0,80
0,926

УРОВНИ НАПОЛНЕНИЯ
- неисправные цистерны или бочки
- сосуды, у которых истек срок назначенного
освидетельствования
- отсутствуют или неисправны арматура и контрольно
измерительные приборы
- отсутствует надлежащая окраска или надписи
- в цистернах или бочках находится не тот газ, для
которого они предназначены
Запрещается наполнять газом:

АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Запорная и запорно-регулирующая арматура должна устанавливаться на штуцерах, непосредственно присоединенных к сосуду или на трубопроводах, подводящих к сосуду и отводящих из него рабочую среду. В случае последовательного соединения нескольких сосудов необходимость установки такой арматуры между ними определяется разработчиком проекта.
Арматура должна иметь следующую маркировку:
1) наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;
2) условный проход, мм;
3) условное давление, МПа (кгс/кв.см)*;
4) направление потока среды;
5) марку материала корпуса.
Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр может устанавливаться на штуцере сосуда или трубопроводе до запорной арматуры.
АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 - при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/кв.см); 1,5 - при рабочем давлении сосуда свыше 2,5 Мпа
Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы

Каждый сосуд должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения.
В качестве предохранительных устройств применяются:
1) пружинные предохранительные клапаны;
2) рычажно-грузовые предохранительные клапаны;
3) импульсные предохранительные устройства (ИПУ), состоящие из главного предохранительного клапана (ГПК) и управляющего импульсного клапана (ИПК) прямого действия;
4) предохранительные устройства с разрушающимися мембранами
(мембранные предохранительные устройства - МПУ);
5) другие устройства, применение которых согласовано с Госгортехнадзором.
Установка рычажно-грузовых клапанов на передвижных сосудах не допускается.
АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

УСТАНОВКА СОСУДОВ
Сосуды должны устанавливаться на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей или в отдельно стоящих зданиях.
Установка сосудов должна исключать возможность их опрокидывания.
Установка сосудов должна обеспечить возможность осмотра, ремонта и очистки их с внутренней и наружной сторон. Для удобства обслуживания сосудов должны быть устроены площадки и лестницы.
Не разрешается установка сосудов, регистрируемых в органах Госгортехнадзора, в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениях.

ПРОЧИЕ СОСУДЫ
Компрессоры и газосборники
Опасность эксплуатации компрессоров в значительной степени определяется специфическими свойствами сжимаемых и транспортируемых газов:
Способность гореть и образовывать взрывчатые смеси
(водород, аммиак, все углеводородные газы)
2. Коррозийным действием
(аммиак, природные газы с большим содержанием сероводорода)
Высокой токсичностью
(хлор, аммиак, метан, и др.)
4. Переходом из газообразного состояния в жидкое при температурах,
близких к температуре окружающей среды
(пропан, бутан)
5. Способностью взрываться при соприкосновении с некоторыми
веществами и материалами
(кислород в контакте с маслом)
6. Повышенной способностью проникновения через неплотности
(фреон, гелий и др.)
При эксплуатации газовых компрессоров взрывоопасные смеси могут образовываться при нарушении их герметичности, пропуска газа в атмосферу или подсосе воздуха в компрессор, а воздушных компрессорах – при подсосе в компримируемый воздух горючих паров и газов

ПРОЧИЕ СОСУДЫ
Паровые и водогрейные котлы
Опасность эксплуатации паровых и водогрейных котлов заключается в их работе при высокой температуре и избыточном давлении.
Причинами взрыва котлов являются:
- Перегрев стенок котла вследствие утечки воды
- Недостаточное охлаждение внутренних стенок из-за
накопления накипи
- Внезапное разрушение стенок котла от появившихся на них
трещин или усталых образований при повышении давления
против расчетного
- Неисправность предохранительных клапанов
устанавливаемых на паровых котлах и воздухосборниках
(ресиверах)
- Нарушение правил эксплуатации котла