книги / Основы техники безопасности на нефтеперерабатывающих заводах
..pdfданная из упругого металла, пластмассы, резины. Бу дучи герметично прикреплен к уплотняемым деталям, сильфон при поступательно-возвратном движении штока расширяется и сжимается, не мешая перемеще нию штока и обеспечивая полную герметичность уплотнения. Схема сильфонного уплотнения показана на рис. 34. Все шире применяются и новые виды на сосов, в которых полностью устранена возможность
устечки |
перекачиваемой жидкости |
через |
уплотне |
||||||
ния вала. К ним относят |
|
|
|
|
|||||
ся погружные |
насосы и |
|
|
|
|
||||
другие. |
|
|
обору |
|
|
|
|
||
Герметичность |
|
|
|
3 = |
|||||
дования |
должна |
прове |
|
|
|
||||
ряться как при его уста |
|
|
|
|
|||||
новке, так и в процессе |
|
|
|
|
|||||
эксплуатации. |
Есть |
раз |
Рис. |
34. |
Схема |
сильфонного |
|||
личные способы проверки. |
|||||||||
|
|
уплотнения: |
|||||||
Основными |
способами |
|
1 — шток; 2 — сильфон. |
||||||
проверки |
являются |
гид |
|
и пневматическое — |
|||||
равлическое испытание — водой |
сжатым воздухом, инертными газами или рабочим га зом. Принцип таких испытаний довольно прост. В про цессе испытания в течение определенного времени за меряют падение давления. Понятно, что изменение абсолютной величины давления и скорость измерения тем меньше, чем больше степень герметизации испыты ваемого сосуда. Есть определенные на основе теоре: тических расчетов и практических наблюдений нормы приемлемого изменения давлений. Сравнение с ними результатов испытаний позволяет определить степень герметизации аппарата и сделать вывод о необходимо сти или замены аппарата, или его ремонта, или умень шения при последующей эксплуатации рабочего да вления.
При гидравлическом испытании сосуд заполняют водой и в него насосом подкачивают воду; так как коэффициент сжатия воды очень мал, то достаточно небольшого количества добавочной воды, чтобы под нять давление до необходимого уровня. Если даже сосуд не выдержит пробного давления, то из него при разрыве только вытечет вода, а взрыв не произойдет. Величина пробного давления определена спецналь-
171
ными нормами; создавать слишком высокое пробное давление нельзя, так как можно нарушить прочность стенок сосуда. Под пробным давлением держат сосуд в течение определенного инструкциями времени. Со суд признается выдержавшим гидравлическое испыта ние, если в нем не окажется остаточных деформаций стенок и снижение давления не произойдет или не пре высит установленных норм. В случае недопустимого падения давления находят место пропуска воды и пуск сосуда в эксплуатацию не разрешается до устра нения обнаруженных дефектов.
В ряде случаев проведение гидравлических испы таний невозможно, например, если сосуд рассчитан только на заполнение газом и вода, налитая в него, в силу своей тяжести создаст недопустимые напряже ния в фундаменте, междуэтажных перекрытиях или в стенках самого сосуда, при наличии в сосуде футе ровки, препятствующей заполнению сосуда водой. То гда проводят пневматическое испытание сосуда с тем же пробным давлением, что и при гидравлических ‘испытаниях.
При пневматическом испытании сосуд может разо рваться и отлетающие осколки могут вызвать травмы, а в случае испытания ^рабочим газом — может образо ваться взрывоопасная среда. Поэтому при пневмати ческих испытаниях вентили и манометры на напол нительном трубопроводе выносят за пределы помеще ния, в котором находится испытуемый сосуд, а обслу живающий персонал удаляется в безопасные места.
При любом испытании аппаратуры важно устано вить места утечки. Это делают мыльным раствором. В местах пропусков газа или воздуха образуются мыльные пузыри. Ни в коем случае не допускается для такой проверки пользоваться спичкой и вообще открытым огнем: такие «испытания» нередко приво дили к серьезным последствиям. Для проверки свар ных швов иногда обмазывают их снаружи мелом, а внутри обильным слоем керосина, после чего создают пробное давление. Дефекты шва обнаруживаются по темным пятнам на поверхности мела, которые дает керосин, выступая через неплотности в швах.
После той или иной проверки выявленные дефекты устраняют и проводят повторные испытания. Исправ-
172
ление обнаруженных дефектов производится обяза тельно только после снижения давления в сосуде до атмосферного.
В последнее время начинает применяться контроль за герметичностью аппаратуры с помощью специаль ных автоматических приборов типа СГГ (сигнализа торы горючих газов). Всасывающие патрубки этих приборов подводят к местам возможных пропусков газа. При выделении газа в определенных концентра циях прибор сигнализирует об этом световым или звуковым сигналом. Иногда приборы устроены так, что помимо сигнала при возникновении концентрации, близкой к взрывоопасной, они одновременно вклю чают аварийную вентиляцию.
Для своевременного обнаружения утечки из аппа ратов опасных газов, не имеющих запаха, иногда к ним примешивают сильно пахнущие вещества — одо ранты; одоранты должны иметь резкий неприятный запах, быть нетоксичными, легкоиспаряемыми, не вы зывать коррозии и не адсорбироваться стенами рабо чего помещения. Одоранты применяют и для сигна лизации об утечке бытового газа.
Ранее было сказано, какое большое значение имеет герметизация для предотвращения взрывов, пожаров и отравлений. Несмотря на кажущуюся простоту, разъемные соединения и арматура требуют постоян ного серьезного наблюдения и ухода. Вследствие не правильно выбранного материала прокладок, слиш ком слабой или, наоборот, ненужно большой степени их сжатия, перекосов при затягивании болтов флан цевых соединений и многих других дефектов может быстро нарушиться герметичность.
На предприятиях нефтеперерабатывающей про мышленности число фланцевых и резьбовых соедине ний, арматуры и т. п., где могут оказаться утечки про дуктов, исчисляются десятками тысяч. Уследить за их герметичностью может только обслуживающий пер сонал непосредственно на своем участке производ ства, и это является его долгом и обязанностью. Ино гда думают, что если в каком-то фланцевом соедине нии, задвижке, кране, вентиле появляется капель, начинаются небольшие газовыделеиия, то это не так уж важно, потому что в общем балансе потерь
173
производства это, дескать, несущественно. Такая точ ка зрения неправильна: всякое нарушение герметично сти, начиная с небольших, постепенно, а иногда и быстро возрастает до недопустимых пределов, поэтому важно устранить любое нарушение герметичности в самом начале. Там, где допускается инструкциями, ра бочий обязан сам не только это сделать, но и взять такой участок под наблюдение. В ряде случаев, на пример при высоких давлениях в аппаратуре, в слож ных условиях, при которых она функционирует, устра нять негерметичность должны специально обученные работники, которые при необходимости могут вы ключать аппаратуру из технологического процесса. Рабочий же, заметив нарушение герметичности, обя зан немедленно сообщить об этом руководству уста новки или цеха.
4. Оградительные устройства
Во многих машинах и механизмах, применяемых в нефтеперерабатывающей промышленности, есть так называемые опасные зоны. Это пространства, в кото
|
|
|
|
рых |
постоянно |
|
действуют |
||||
|
|
|
|
или периодически возникают |
|||||||
|
|
|
|
факторы, |
опасные |
для жиз |
|||||
|
|
|
|
ни |
или |
здоровья |
обслужи |
||||
|
|
|
|
вающего персонала. |
|
||||||
|
|
|
|
Опасная зона может быть |
|||||||
|
|
|
|
постоянной, |
ограниченной, |
||||||
|
|
|
|
например |
зона |
между набе |
|||||
|
|
|
|
гающей |
ветвью |
приводного |
|||||
|
|
|
|
ремня и шкивом |
(рис. 35, а) |
||||||
|
|
|
|
или |
зона |
между |
сходящи |
||||
|
|
|
|
мися венцами |
зубчатых |
ко |
|||||
Рис. 35. Опасные зоны (по |
лес (рис. 35, б). |
|
|
|
|||||||
казаны |
мелким |
штрихом): |
Опасная зона может быть |
||||||||
а — между |
набегающей |
ветвью |
также |
неограниченной, |
ме |
||||||
приводного ремня |
и |
шкивом; |
|||||||||
б — между сходящимися вендами |
няющейся |
в |
пространстве, |
||||||||
зубчатых колес. |
|
||||||||||
|
|
|
|
например |
при |
|
производ |
стве ремонтных работ, монтаже оборудования, пере мещении тяжелых грузов или выгрузке их из вагонов.
Задача конструкторов и проектировщиков состоит в том, чтобы при конструировании машин и оборудо
174
месте и надежно укреплено: снимать его можно только после полной остановки механизма и исключения воз можности приведения его ..в действие; пускать меха низм можно только после установки на место всех ограждений. Несоблюдение этих простых требований стоило жизни не одному рабочему.
Для предотвращения попадания рук в опасную зону все шире применяются фотоэлементы. Луч от источника света направляется впереди опасной зоны в фотоэлемент, возбуждающий электрический ток. При приближении руки к опасной зоне луч света пересекается, и прекращение электрического тока ос танавливает движущиеся части машины.
Определенные требования предъявляются к пуско вым устройствам различных машин. Кнопки «Пуск» углубляются в крышку коробки; кнопки «Стоп», на оборот, делают выступающими и окрашенными в красный цвет, их устанавливают в нескольких местах, где чаще всего находится рабочий.
5. Аппараты и сосуды, работающие под давлением
В нефтеперерабатывающей промышленности ши роко применяются сосуды и аппараты, работающие под давлением, например колонны, реакторы, котлы, баллоны, цистерны и бочки для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов. Обслужи- ' вание их требует особых мер предосторожности, не соблюдение которых может вызвать взрыв. При взры ве вследствие мгновенного резкого снижения давле ния происходит быстрое испарение, объем газа или пара сильно увеличивается, например при испарении воды примерно в 700 раз. Кроме того, при их истече нии сосуд подвергается действию реактивных сил. Все это вызывает сильные разрушения. Подсчитано,
что, например, при разрыве сосуда емкостью |
всего |
1 м3 находящийся в нем воздух под давлением |
И ат |
при взрыве в течение 1/10 сек оказывает разрушаю щее действие мощностью около 17 тыс. лошадиных сил. Поэтому конструкции сосудов и аппаратов, ра ботающих под давлением, и система их обслужива ния разработаны с таким расчетом, чтобы была ис ключена опасность их взрыва.
12 Зак. 351 |
177 |
Стационарные сосуды
Все стационарные сосуды, работающие под давле нием, можно разделить на две группы.
К первой группе относятся сосуды, работающие под избыточным давлением свыше 0,7 ат. Они за не большими исключениями находятся под надзором ор ганов Госгортехнадзора, которые регистрируют их, дают разрешение на пуск сосудов в работу и подвер гают периодическим техническим освидетельствова ниям. Технические освидетельствования производятся инжеиерами-контролерами Госгортехнадзора; они за ключаются во внутреннем осмотре, производимом не реже одного раза в 4 года (выявляют состояние внут ренних и наружныхповерхностей сосуда и влияние среды на его стенки), и в гидравлических испытаниях, проводимых не реже одного раза в восемь лет.
Ко второй группе относятся сосуды, которые рабо тают под избыточным давлением ниже 0,7 ат, а так же сосуды емкостью не более 25 л, у которых произ ведение емкости (в л) на рабочее давление (в кГ/см2) не превышает двухсот. Это сравнительно небольшие сосуды, содержащие мало жидкости или газа и пред ставляющие относительно небольшую опасность, но и они подлежат освидетельствованию лицами, выде ленными администрацией предприятия. Эти лица дают разрешение на пуск сосудов в эксплуатацию.
Таким образом, все сосуды, работающие под дав лением, всегда находятся под надзором, подвергают ся техническим испытаниям, проверке на прочность и правильность функционирования. Поэтому число аварий с аппаратурой, работающей под давлением, и в нефтеперерабатывающей промышленности, и в дру гих отраслях промышленности относительно неве лико.
Сосуды, работающие под давлением, изготов ляются на определенных машиностроительных заво дах, имеющих опыт по их изготовлению и находя щихся под наблюдением инспекторов Госгортехнад зора. Этим обеспечивается строгое соблюдение техни ческих норм и ГОСТов при изготовлении сосудов, а следовательно, и безопасность их в дальнейшей экс плуатации.
178
При выпуске с заводов-изготовителей сосудов, ра ботающих под давлением, к ним прикрепляют метал лическую пластинку с обозначением: наименования завода-изготовителя; номера сосуда по списку завода; года изготовления; рабочего давления (в кГ/см2); наибольшей температуры стенки, если температура среды выше плюс 250° С, и наименьшей, если темпе ратура среды ниже минус 30° С.
Кроме того, на каждый изготовленный сосуд со ставляется и передается заказчику технический пас порт с чертежами и расчетами. Все это повышает ответственность завода-изготовителя за прочность, надежность и качество сделанного им сосуда.
Аппарат или сосуд рассчитан на определенное ра бочее давление, при котором не может возникнуть какое-либо нарушение его целостности и будет обес печен нормальный технологический режим. Следова тельно, необходимо, чтобы рабочее давление не пре вышалось. Это достигается тем, что каждый сосуд, работающий под давлением, снабжается приборами, показывающими давление в аппарате, и устройства ми, снижающими давление, если оно почему-либо по высилось сверх допустимого.
Для наблюдения за давлением на каждом сосуде устанавливается манометр. В тех случаях, когда сре да, находящаяся внутри сосуда, может оказать вред ное корродирующее действие на внутренние детали манометра, между ним и сосудом помещается сифон ная трубка или другое приспособление, заполненное жидкостью, не дающей коррозии и передающей дав ление среды на механизм манометра. Между сифон ной трубкой и манометром помещается трехходовый кран. Посредством трехходового крана, ставя его в различные положения, можно: продуть сифонную трубку в случае ее засорения; отключить манометр для замены его, когда он неисправен; присоединить контрольный манометр для проверки рабочего ма нометра; проверить рабочий манометр на месте пу тем отключения его от сосуда. При исправности манометра его стрелка должна стать на нуль, а после включения вернуться в прежнее положение. Схема действия трехходового крана показана на рис. 38.
12* |
179 |
Каждый манометр перед постановкой на место проверяется, проверка его делается также не реже одного раза в год. При постановке на место мано метр обязательно пломбируется; с неопломбироваиным манометром работать нельзя, и тот, кто заметит, что на манометре нет пломбы, обязан немедленно со общить об этом своему руководителю.
На шкале манометра имеется красная черта, со ответствующая наивысшему допускаемому рабочему
А манометру
К
контрольному
манометру
А емкости. |
t |
J |
H |
|
|||
|
Направление движениягаза. |
||
Рис. 38. Положения трехходового крана: |
|||
J — рабочее (сквозной канал |
соединяет |
манометр с аппаратом): |
|
2 —при проверке манометра |
(манометр |
отключен н его стрелка |
должна стать на нуль); 3 —при продувке сифонной трубки (газ нз
аппарата выходит наружу через патрубок для контрольного мано метра); 4 —при проверке манометра (с аппаратом одновременно
соединены рабочий н контрольный манометры).
давлению в данном сосуде. Если стрелка манометра придет на красную черту, то работник, обслуживаю щий данный аппарат, обязан немедленно принять меры к снижению давления, предусмотренные техно логической инструкцией, и сообщить об этом своему руководителю. Понятно, что делать какие-либо ма нипуляции с манометром нельзя; установка и регули рование его работы осуществляются работниками КИП или специально выделенными работниками.
Для снижения давления в сосуде до рабочего, если оно почему-либо повысится, устанавливают предохра нительные клапаны. Согласно правилам, утвержден ным Госгортехнадзором, количество предохранитель ных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло возникнуть избыточное давление, превышающее ра бочее более чем на 0,5 ат для сосудов с давлением до
180