Аварийная остановка автоклава
Автоклав должен быть выведен из эксплуатации в следующих аварийных случаях:
1) при повышении давления выше установленного;
2) при возникновении разности температур по верхней и нижней образующей корпуса, превышающей 45°;
3) при защемлении опор;
4) при неисправности средств сигнализации, блокировочных устройств, предохранительных клапанов, манометров;
5) при обнаружении и основных элементах автоклава трещин пропуска пара и конденсата в соединениях, разрыве прокладок;
6) если не сработало сигнально- блокировочное устройство;
7) при возникновении пожара, угрожающего находящимся под давлениям автоклавам.
Регистрация и техническое освидетельствование автоклавовАвтоклавы до пуска их в работу должны быть зарегистрированы в органах Госгортехнадзора России. Регистрация производится на основании письменного заявления владельца автоклава. Для регистрации должны быть представлены:
• паспорт автоклава;
• удостоверение о качестве монтажа;
• схема включения сосуда с указаниями источника давления, параметров его рабочей среды, контрольно-измерительных приборов, предохранительных и блокирующих устройств, средств автоматики. Схема должна быть утверждена руководством организации;
• паспорт предохранительного устройства с расчетом его пропускной способности.
Орган Госгортехнадзора обязан в течение пяти дней рассмотреть предоставленную информацию. При соответствии требований в паспорте ставит штамп о регистрации, пломбирует документы и возвращает их владельцу.
Автоклавы должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях - внеочередному освидетельствованию. Наружный и внутренний осмотры 1 раз в год, гидравлические испытания 1 раз в 8 лет. Цель наружного и внутреннего осмотров — при первичном освидетельствовании проверить, что сосуд установлен и оборудован в соответствии с Правилами и представленными при регистрации документами, а также что сосуд и его элементы не имеют повреждений;
— при периодических и внеочередных освидетельствованиях установить исправность сосуда и возможность его дальнейшей работы.
Цель гидравлического испытания -— проверка прочности элементов сосуда и плотности соединений. Сосуды должны подвергаться гидравлическому испытанию с установленной на них арматурой. Гидравлическое испытание должно проводиться пробным давлением Рпр, определяемым по формуле
(5)
где , Р - расчетное давление сосуда, МПа (кгс/см);
[а] 20 ,[а]1 —допустимое напряжение для материала сосуда или его
элементов при 20°С и расчетной температуре, МПа (кгс/см2).
После выдержки под пробным давлением давление снижается до расчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:
— течи, трещин, потения в сварных соединениях и на основном
материале;
— течи в разъемных соединениях;
— видимых остаточных деформаций, падения давления по
манометру.
Значения пробного давления и результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда лицом, проводившим испытания. При проведении внеочередного освидетельствования должна быть указана причина, вызвавшая необходимость в таком освидетельствовании. Если при освидетельствовании проводились дополнительные испытания и исследования, то в паспорте сосуда должны быть записаны виды и результаты этих испытаний, а также причины вызвавшие эти испытания. День проведения технического освидетельствования устанавливается владельцем, и он не позднее, чем за пять дней обязан уведомить о предстоящем освидетельствовании лицо, выполняющее указанную работу.
Расчет зоны ЧС при взрывах газовоздушных, топливовоздушных смесей
Характерными особенностями взрывов газовоздушных, топливовоздушных смесей (рис. 3) являются:
— возникновение разных типов взрывов: детонационного, дефлаграционного или комбинированного. Комбинированный взрыв наиболее распространен;
— образование при взрывах пяти зон поражения: бризантной (детонационной), действия продуктов взрыва (огненного шара), действия ударной волны, теплового поражения и токсического задымления (табл. 1);
18
— зависимость мощности взрыва от
параметров среды, в которой происходит взрыв (температура, скорость ветра, плотность застройки, рельеф местности);
для реализации комбинированного или детонационного взрыва для ГВС и ТВС обязательным условием является создание концентрации продукта в воздухе в пределах нижнего и верхнего концентрационного предела.
Дефлаграция — взрывное горение с дозвуковой скоростью. Детонация — процесс взрывчатого превращения вещества со сверхзвуковой скоростью.
Взрыв газовоздушной смеси
(6)
где м — масса I ВО, I ВС в смеси (резервуаре), кг.
Давление в пределах этой зоны ДРф=1750 кПа. За М принимается 50% вместимости резервуара при одиночном хранении и 90% — при групповом.
Радиус зоны действия продуктов взрыва (радиус огненного шара объемного взрыва), м:
(7)
Избыточное давление в зоне разлета продуктов взрыва (на границе огненного шара), кПа
(8)
Для остальных зон (зоны полного, сильного, среднего и слабого разрушений) их радиусы (рис. 4), м, рассчитываются по следующей
формуле:
(9)
Рис. 3. Схема взрыва ГВС, ТВС: 1 — фронт детонационной волны; 2 — огненный шар; 3 — облако дыма
Таблица 1 Степень поражения людей
| ДР4, кПа | Степень поражения |
| Смертельные (безвозвратные) | |
| 60—100 | Тяжелые поражения (контузии) |
| 40 — 60 | Средние поражения (кровотечения, вывихи, |
| сотрясения мозга) | |
| 10 — 40 | Легкие поражения (ушибы, потеря слуха) |
| <10 | Безопасное |
Расчет радиусов зон поражения (R) и избыточного давления во фронте ударной волны (АРф) при взрыве производится по следующим формулам.
Радиус зоны бризантного действия взрыва, м:
где АРф — избыточное давление в каждой из этих зон, кПа.
Слабые разрушения — повреждения или разрушения крыш и оконных и дверных проемов. Ущерб — 10—-15% от стоимости зданий (табл. 2).
Средние разрушения — разрушение крыш, окон, перегородок, чердачных перекрытий, верхних этажей. Ущерб— 10—15%.
Сильные разрушения — разрушения несущих конструкций и перекрытий. Ущерб — 50%. Ремонт нецелесообразен.
Полное разрушение — обрушение зданий.
Таблица 2
Степень разрушения объектов (зданий, сооружений, транспорта) в зависимости от избыточного давления (ЛРф, кПа)
| Элементы ИТК | Степень разрушения | ||
| Сильная | средняя | Слабая | |
| I | |||
| Цех ) с легким металлическим каркасом | 50 — 30 | 20 — 30 | 20—10 |
| Окончание табл. 2 | |||
| Кирпичные (более трех этажей) здания | 30 — 20 | 20—12 | 12 — 8 |
| Цистерны ж/д | 90 — 60 | 60 — 40 | 40 —- 20 |
| Грузовая машина | 50 — 40 | 40 — 20 | |
| ЛЭП | 120 — 80 | 70 — 50 | 40 — 20 |
| Трубопроводы наземные | |||
| Трубопроводы на эстакаде | 50 — 40 | 40 — 30 | 30 — 20 |
| Резервуары ГСМ: — наземные; — подземные | 100 — 50 200—100 | 50 — 30 100 — 50 | 30—10 50 — 30 |
| тэс | 25 — 20 | 20—15 | 15 — 10 |
| Водонапорная башня | 60 — 40 | 40 — 20 | 20—10 |
| Деревянные дома | 30 — 20 | 20—10 |
| Тепловой импульс (табл. 3), кДж/м" |
(12)
(13)
(св — продолжительность существования огненного шара, с, определяем по формуле
(14)
где М — масса ГВС ТВС, кг.
Примечание: ит рассчитывается для зоны полных, сильных, средних, слабых разрушений (где R — радиус соответствующей зоны).
Таблица 3
Значения тепловых импульсов, приводящих к поражению людей и воспламенению материалов, кДж/м2
| Степень ожога | U,, приводящий к поражению | Материал | Ut, приводящий к воспламенению |
| Легкая | ,80—100 | Доски темные, резина | 230 — 400 |
| Средняя | 100 — 400 | Стружка, бумага | 330 — 500 |
| Тяжелая | 400 — 600 | Брезент | 420—500 |
| Смертельная | >600 | Дерево сухое | 500 — 670 |
| Кроны деревьев | 500 — 750 | ||
| Кровля (рубероид) | 580 — 810 | ||
| Древесностружечная плита | 160 — 200 |
Интенсивность теплового излучения взрыва ГВС, ТВС на расстоянии /?, кДж/м2-с:
(10)
где go — удельная теплота пожара, кДж/м с; Т— прозрачность воздуха, равная
(11)
F — угловой коэффициент, характеризующий взаимное расположение источника и объекта:
Расчет зоны ЧС при взрыве емкости, находящейся под давлением газа (пара)
Взрыв емкостей, находящихся под давлением, относится к группе физических взрывов, при которых при разрушении емкости происходит быстрое расширение газа и образование ударной волны и поля осколков. Наиболее частые причины такой ЧС: падение резервуара, разрывы швов. Энергия взрыва, Дж, определяется по формуле
(15)
где pr — давление газа в емкости, Па; р0 — атмосферное давление, Па; V0 — объем емкости, м3; у — значения показателя адиабаты (см. табл. 4).
Таблица 4