![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Общие требования безопасной эксплуатации сосудов под давлениемСтр 1 из 3Следующая ⇒
Практическая работа №6 Техника безопасности при эксплуатации трубопроводов, компрессоров, насосов, теплообменников, резервуаров и сосудов под давлением Цель работы: 1Ознакомиться с общими требованиями безопасной эксплуатации сосудов под давлением 2Ознакомиться с общими требованиями безопасной эксплуатации теплообменников, насосов, компрессоров, резервуаров и трубопроводов
Методические указания:
Общие требования безопасной эксплуатации сосудов под давлением
Сосуд, работающий под давлением, - это герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера. В нефтепереработке используется большое количество аппаратуры, работающей под повышенным давлением и в условиях высоких температур; в процессах используются взрывоопасные вещества. В зависимости от процесса, характера используемых веществ и других причин возможны различные сценарии развития аварии с выбросом газа из емкости. Например, на установках ГФУ при повышении давления в емкостях со сжатым газом, либо при разгерметизации фланцевых соединений емкости, либо при разрыве трубопроводов или элементов сосудов может произойти загазованность территории установки, образование взрывоопасного облака и взрыв газовоздушной смеси при наличии источника зажигания. Для безопасной эксплуатации сосудов под давлением применяют ПБ 03-576-03, утвержденные постановлением Госгортехнадзора России от II июня 2003 г. № 91 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». В Правилах указаны требования к конструкции сосудов, применяемые материалы, требования к изготовлению, реконструкции, монтажу, наладке и ремонту, арматуре, контрольно-измерительным приборам, предохранительным устройствам, установке, регистрации, техническому обслуживанию сосудов, разрешение на эксплуатацию, надзор, содержание, обслуживание и ремонт, требования к сосудам и полуфабрикатам, приобретаемым за границей, дополнительные требования к цистернам и бочкам для перевозки сжиженных газов, дополнительные требования к баллонам и контроль за соблюдением правил. Кроме того, в виде приложений приведены термины и определения применительно к этим правилам, паспорт сосуда, работающего под давлением, типы и классы сталей, перечень используемых материалов. Конструкция сосудов. Общие требования. Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность и безопасность их эксплуатации в течение расчетного срока службы. В них должна быть преду- смотрена возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений. Для каждого сосуда должен быть установлен и указан в паспорте расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации. Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть съемными. Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания. На каждом сосуде должны быть предусмотрены 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 место. Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое положение в пространстве, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание. Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры. Люки, лючки, крышки. 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 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 325x400 мм. Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм. Люки, лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания. Крышки люков должны быть съемными. На сосудах, изолированных на основе вакуума, допускаются приварные крышки. Крышки массой более 20 кг снабжаются подъемно-поворотными или другими устройствами для их открывания и закрывания. Конструкция шарнирно-откидных или вставных болтов, хомутов, а также зажимных приспособлений люков, крышек и их фланцев должна предотвращать их самопроизвольный сдвиг. Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), допускается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосудов. Расположение отверстий в стенках сосудов. Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться вне сварных швов. Материалы. Применяемые для изготовления сосудов материалы должны обеспечивать их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации, состава и характера среды и влияния температуры окружающего воздуха. При выборе материалов для сосудов, предназначенных для установки на открытой площадке или в неотапливаемых помещениях, должна учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района. Применение новых присадочных материалов, флюсов и защитных газов разрешается руководством предприятия после подтверждения их технологичности при сварке сосуда, проверке всего комплекса требуемых свойств сварных соединений и положительного заключения специализированной организации по сварке. Каждая бесшовная или сварная труба должна проходить гидравлическое испытание. Величина пробного давления при гидроиспытании должна быть указана в нормативной документации на трубы. Допускается не производить гидравлическое испытание бесшовных труб, если они подвергаются по всей поверхности контролю физическими методами (радиографией, ультразвуковым или им равноценным). Неметаллические материалы, применяемые для изготовления сосудов, должны быть совместимы с рабочей средой в части коррозионной стойкости и нерастворимости (изменения свойств) в рабочем диапазоне температур. Среда, для которой предназначен сосуд, должна быть указана в паспорте на сосуд. Применение неметаллических материалов допускается с разрешения Ростехнадзора России. Для металлопластиковых сосудов материал герметизирующего слоя (лей- нера) выбирается таким образом, чтобы при испытании сосуда пробным давлением в материале отсутствовали пластические деформации. Методики расчета напряженно-деформированного состояния сосуда и экспериментального определения остаточных деформаций согласовываются со специализированной организацией. Изготовление, реконструкция, монтаж, наладка и ремонт. Общие требования. Изготовление, реконструкция, монтаж, наладка и ремонт сосудов и их элементов выполняются специализированными организациями. При изготовлении (доизготовлении), реконструкции, монтаже, наладке и ремонте должна применяться система контроля качества (входной, операционный и приемочный), обеспечивающая выполнение работ в соответствии с требованиями Правил и нормативной документации. Порядок проведения входного контроля неметаллических материалов согласовывается со специализированной организацией. Термическая обработка. Термическая обработка элементов сосудов производится для обеспечения соответствия свойств металла и сварных соединений показателям, принятым в Нормативной документации на металл и сварку, а также для снижения остаточных напряжений, возникающих при выполнении технологических операций (сварки, гибки, штамповки и др.). Термической обработке подлежат сосуды, в стенках которых после изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т.д.) возможно появление недопустимых остаточных напряжений, а также сосуды, прочность которых достигается термообработкой. В процессе термообработки в печи температура нагрева в любой точке сосуда (элемента) не должна выходить за пределы максимальной и минимальной, предусмотренной режимом термообработки. Среда в печи не должна оказывать вредного влияния на тер- мообрабатываемый сосуд (элемент). Термическая обработка должна производиться таким образом, чтобы были обеспечены равномерный нагрев металла изделий, их свободное тепловое расширение и отсутствие пластических деформаций. Контроль сварных соединений. Организация-изготовитель (до- изготовитель), монтажная или ремонтная организация обязаны применять такие виды и объемы контроля своей продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов, ее высокое качество и надежность в эксплуатации. Контроль качества сварных соединений включает: проверку аттестации персонала; проверку сборочно-сварочного, термического и контрольного оборудования, аппаратуры, приборов и инструментов; контроль качества основных материалов; контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии; операционный контроль технологии сварки; неразрушающий контроль качества сварных соединений; разрушающий контроль качества сварных соединений; контроль исправления дефектов. Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения в целях проверки соответствия их механических свойств требованиям Правил и технических условий на изготовление сосуда. Обязательные виды механических испытаний: на статическое растяжение — для сосудов всех групп; на статический изгиб или сплющивание — для сосудов всех групп; на ударный изгиб — для сосудов, предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450 0С, и сосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке, а также сосудов I, 2 и 3-й групп, предназначенных для работы при температуре ниже -20 0С. Гидравлическое (пневматическое) испытание. Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления. Сосуды, изготовление которых заканчивается на месте установки с помощью транспортируемых частей, подвергают гидравлическому испытанию на месте монтажа. Сосуды, имеющие защитное покрытие или изоляцию, подвергают гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции. Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергают гидравлическому испытанию до установки кожуха. При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален из него полностью. Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С, если в технических условиях не указано конкретное значение температуры. По согласованию с разработчиком проекта сосуда вместо воды может быть использована другая жидкость. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле; течи в разъемных соединениях; видимых деформаций; падения давления по манометру. Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии или другим согласованным методом. Пневматическое испытание сосуда проводится сжатым воздухом или инертным газом.
2 Безопасная эксплуатация теплообменников В теплообменных аппаратах обеспечивается не только технологический процесс (нагрев, охлаждение технологических потоков), но и регенерация тепла (холода). По назначению теплообменники подразделяют на холодильники, нагреватели, конденсаторы, дефлегматоры и т.д. Охлаждающим агентом в холодильниках может быть вода, аммиак, пропан и другие сжиженные газы. В аппаратах воздушного охлаждения охлаждающим агентом является воздух. Большинство теплообменников в нефтегазодобывающей промышленности кожухотрубчатые. Существуют теплообменники с жесткой конструкцией и теплообменники с компенсацией удлинения трубных пучков. Теплообменники подбирают по ГОСТу. При определении конструкции теплообменника принимают во внимание, что тепловой поток с более высоким давлением направляют по трубам; коррозионно-опасные продукты направляют в трубный пучок, так как при этом уменьшается опасность пролива опасных сред из аппарата; загрязняющие тепловые потоки направляют в более легкое для очистки пространство; охлаждающую воду подают в нижний штуцер для В период эксплуатации установки, а также в период ее вынужденного простоя в случае необходимости проведения ремонтных работ на каком-либо отдельном теплообменнике подготовка к ремонту проводится в определенной последовательности: -Теплообменник выключают из работы -Отсекают задвижками от трубопроводов по входу и выходу теплоносителя и нагреваемого продукта -Охлаждают -Дренируют от нефтепродукта пучок и межтрубное пространство через дренажные штуцера в промливневую канализацию, открыв предварительно воздушники. -Отглушают по входу и выходу теплоносителя и нагреваемого продукта. . Время и интенсивность пропарки не нормируют и определяют для каждого теплообменника отдельно, в зависимости от его типа и рабочей среды по содержанию нефтепродукта в образующемся конденсате. При этом осуществляют постоянный контроль со стороны обслуживающего персонала и отдела охраны природы — для предотвращения загазованности территории установки и завода. При неблагоприятных метеорологических условиях пропарку оборудования прекращают. -Охлаждают теплообменник после окончания пропарки. Допускается продувка теплообменника азртом или техническим воздухом. -Дренируют оставшийся водяной конденсат через дренажный штуцер. -Проводят анализ воздушной среды из теплообменника на содержание взрывоопасных паров и газов. Пробы отбирают через воздушники аппарата с каждой его стороны.
|