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 автоклавов Автоклавы 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 Р_пр, 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 Д_Рф=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 (ЛР_ф, 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: и_т 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 p_r — давление газа в емкости, Па; р₀ — атмосферное давление, Па; V₀ — объем емкости, м³; у — значения показателя адиабаты (см. табл. 4).

Таблица 4