Практическое занятие № 16.

Тема: Приборы и устройства безопасности систем, работающих под давлением

Цель занятия: Изучить состав, устройство, принцип работы, а также порядок эксплуатации этих приборов и устройств.

Вопросы:

1. Общие понятия о системах, работающих под давлением.

2. Сосуды, работающие под давлением.

Принятые сокращения:

КИЛ – контрольно-измерительная лаборатория

КИП – контрольно-измерительные приборы

ПК – предохранительный клапан

Ред. – редуктор

М 1 – манометр

В 1 – вентиль дренажный

В_др – вентиль дренажный

1

В качестве рабочего тела в системах, работающих под давлением, используются различные газы и жидкости.

Жидкость (вода, масло и т.д.) под давлением используется в системах охлаждения, обогрева, в гидроопорах и гидроприводах различного назначения.

Для управления и обеспечения безопасных условий эксплуатации систем, работающих под давлением, в их составе должны быть:

- сосуды, работающие под давлением;

- приборы для измерения давления и температуры среды;

- предохранительные устройства;

- запорная арматура;

- редукторы;

- указатели уровня жидкости.

Типовая принципиальная схема пневмосистемы представлена на рис. 16.1.

Выпуск газов из баллонов в емкости с более низким давлением производится через редуктор, предназначенный только для данного газа и окрашенный в соответствующий цвет. Камера низкого давления редуктора должна иметь манометр и пружинный предохранительный клапан, отрегулированный на максимально допустимое рабочее давление заправляемой емкости.

Рис. 16.1. Принципиальная схема пневмосистемы

Открывать и закрывать вентиль необходимо плавно, без рывков, не допуская ударов твердыми предметами по маховичку.

При контрольном осмотре и ежедневном техническом обслуживании проверяют герметичность пневмосистемы, надежность крепления оборудования, наличие им состояния зарядных шлангов, заглушек и чехлов на штуцерах шлангов, состояние контрольно-измерительных приборов, вентилей, предохранительных клапанов и редукторов.

2

Сосуд – геометрически 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 штуцеры. Сосуды подразделяются на сосуды, цистерны, бочки, баллоны, работающие под давлением.

Баллон – сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворимых под давлением газов.

Бочка – сосуд цилиндрической или другой формы, который можно перекатывать с одного места на другое и ставить на торцы без дополнительных опор, предназначенный для транспортирования и хранения жидких и других веществ.

Цистерна – передвижной сосуд, постоянно установленный на раме железнодорожного вагона, на шасси автомобиля (прицепа) или на других средствах передвижения, предназначенный для транспортирования и хранения газообразных, жидких и других веществ.

Конструкция сосудов должна быть надежной, обеспечивать безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность их полного опорожнения, очистки, промывки, продувки, осмотра и ремонта.

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.

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 температуры), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияние температуры окружающего воздуха.

Пневмосистема (рис. 16.2) имеет два баллона. Баллоны представляют собой стальной цилиндр со сферическим днищем и горловиной, предназначенной для крепления запорного вентиля.

Рис. 16.2. Баллон для сжатого воздуха

1 – корпус; 2 – верхняя сферическая часть баллона; 3 – кольцо; 4 – колпак предохранительный; 5 – горловина; 6 – кольца резиновые; 7 – башмак опорный; 8 – вентиль; 9 – тип баллона; 10 – емкость; 11 – пробное гидравлическое давление; 12 – дата испытания; 13 – клеймо завода-изготовителя; 14 – клеймо ОТК завода-изготовителя; 15 – рабочее давление; 16 – масса баллона, кг; 17 – клеймо инспекции Гостехнадзора; 18 – порядковый номер.

На нижнюю часть баллона насажен опорный башмак 7, позволяющий ставить баллон вертикально. Баллоны, устанавливаемые на воздухозаправщиках, баллоны для зарядки воздухом, могут не иметь башмаков.

На наружной цилиндрической поверхности корпуса баллона устанавливаются два защитных резиновых кольца 6. На внешней стороне горловины имеется кольцо с резьбой для навертывания предохранительного клапана 4, который служит для защиты вентиля от повреждений и загрязнений при эксплуатации и перевозке баллонов.

На внутренней стороне горловины имеется коническая резьба для ввертывания вентиля 8. Вентиль служит для присоединения баллона к сети высокого давления или потребителя сжатого воздуха и разобщения внутренней полости баллонов от атмосферы.

По емкости баллоны делятся на баллоны малой емкости – до 12 л, средней – до 55 л и большой – свыше 55 л. На воздухозаправщиках используются баллоны емкостью 40 л.

Баллоны изготавливаются из углеродистой и легированной стали.

Чтобы избежать ошибок при наполнении и использовании баллонов для различных газов, их окрашивают в разные цвета и делают соответствующие надписи (см. табл. 16.1).

Кроме того, боковые присоединительные штуцера баллонов, предназначенных для горючих газов, имеют левую резьбу, а баллоны для негорючих газов и воздуха – правую. Вентили баллонов с ядовитыми газами снабжаются заглушками.

Находящиеся в эксплуатации баллоны, должны быть окрашены масляной эмалевой или нитрокраской. Место на баллоне, где выбиты паспортные данные, должно быть покрыто бесцветным лаком и обведено белой краской так, чтобы клейма после окраски были отчетливо видны.

Наполнять газом баллоны, у которых истек срок освидетельствования, категорически запрещается. Баллоны с трещинами, вмятинами, сильной коррозией, неисправными вентилями, неправильно насаженными или поврежденными башмаками, с влагой внутри, а также без надписей и окраски должны подвергаться ремонту с последующей их проверкой Гостехнадзором на возможность использования. Запрещается наполнять баллоны сжатым газом, если в баллоне нет статистического давления, превышающего 0,5 кгс/см².

Баллоны, находящиеся в эксплуатации, подвергаются периодическому освидетельствованию в соответствии с правилами Ростехнадзора.

Таблица 16.1

Наимено- вание газа	Рабочее давление газа в баллоне, кгс/см2	Пробное гидравли- ческое давление, кгс/см2	Состояние газа в баллоне	Горю честь газа	Резьба на боковом штуцере вентиля	Цвет окраски баллонов	Текст надписи на баллоне	Цвет надписи на баллоне	Цвет полосы на баллоне
Азот	150	225	Сжатый	Негорючий	Правая	Черный	Азот	Желтый	Коричневый
Аммиак	30	60	Сжиженный	- * -	- * -	Желтый	Аммиак	Черный	Без полосы
Аргон	150	225	Сжатый	- * -	- * -	Черный	Аргон	Синий	Синий
Ацетилен	16	30	Растворен	Горючий	- * -	Белый	Ацетилен	Красный	Без полосы
Водород	150	225	Сжатый	- * -	Левая	Темно-зеленый	Водород	- * -	- * -
Воздух	150	225	Сжатый	Негорючий	Правая	Черный	Сжатый воздух	Белый	- * -
Кислород	150	225	Сжатый	- * -	- * -	Голубой	Кислород	Черный	- * -
Метан	150	225	- * -	Горючий	Левая	Красный	Метан	Белый	- * -
Окись углерода	150	225	- * -	- * -	- * -	- * -	Окись углерода	- * -	- * -
Сероводород	6	12	Сжиженный	Негорючий	Правая	Белый	Сероводо-род	Красный	Красный
Пропан	12	25	- * -	Горючий	Левая	Красный	Пропан	Белый	Без полосы
Угле- кислота	125	190	- * -	Негорючий	Правая	Черный	Угле- кислота	Желтый	- * -
Хлор	12	30	- * -	- * -	- * -	Защит- ный	- * -	- * -	Зеленый
Фосген	12	30	- * -	- * -	- * -	Защит-ный	- * -	- * -	Красный
Фреон -12	30	60	- * -	- * -	- * -	Алюми- невый	Фреон-12	Черный	Без полосы
Этилен	150	225	Растворен	Горючий	Левая	Фиолетовый	Этилен	Красный	- * -
Все другие горючие газы	-	-	-	-	-	Красный	Наименование газа	Белый	- * -
Все другие негорючие газы	-	-	-	-	-	Черный	-	Желтый	-

Периодическое освидетельствование проводится не реже, чем один раз в 5 лет. Баллоны, предназначенные для газов, вызывающих коррозию (фосген, хлор, сероводород), а также баллоны для сжатых и сжиженных газов, применяемых в качестве топлива для автомобилей, должны подвергаться периодическому освидетельствованию через каждые 2 года.

Баллоны, в которых заполняют газы с точкой росы -35С, подвергаются периодическому освидетельствованию через 10 лет.