K čemu slouží tlaková nádoba?

7.1. Účel a rozsah tlakových nádob. Průmyslová bezpečnost zařízení

Pod plavidlo se rozumí hermeticky uzavřený obal určený k provádění chemických, tepelných a jiných technologických procesů, jakož i ke skladování a přepravě plynných, kapalných a jiných látek. Plavidla mohou být stacionární nebo mobilní. Hranice nádoby jsou vstupní a výstupní armatury. Nádoba je obecný koncept pro nádoby různého designu a účelu. Vzhledem ke konstrukčním vlastnostem a provozním podmínkám [10] jsou nádrže, sudy a tlakové lahve zařazovány do samostatných skupin plavidel a jsou na ně kladeny další požadavky. Charakteristické rysy těchto plavidel jsou zřejmé z jejich definic.

• – voda o teplotě vyšší než 115°C (v závislosti na tlaku a teplotě může, ale nemusí voda v nádobě vřít);
• – netoxické a nevýbušné a požárně nebezpečné kapaliny, jejichž teplota překračuje bod varu při tlaku 0,07 MPa (v závislosti na tlaku tyto kapaliny mohou, ale nemusí obsahovat páru);
• — toxické a výbušné kapaliny a jejich páry při tlaku vyšším než 0,07 MPa;
• — páry a plyny, včetně vzduchu o tlaku vyšším než 0,07 MPa.

Nádrže a barely se používají pro stlačené a zkapalněné plyny, jejichž tlak par při teplotách do 50 °C překračuje tlak 0,07 MPa. Lahve se také používají pro rozpuštěné plyny a nádrže na sypké materiály.

Pravidla průmyslové bezpečnosti se nevztahují na:

• — na plavidlech jaderných elektráren; letecká, vodní, železniční a silniční doprava;
• – nádoby o objemu nejvýše 25 litrů, bez ohledu na tlak, používané pro účely vědeckého výzkumu;
• – nádoby a lahve o objemu nejvýše 25 litrů, ve kterých součin tlaku (přebytku) v MPa (kgf/cm 2) a objemu vm 3 (l) nepřesahuje 0,02 (200);
• — plavidla zvláštního určení vojenského oddělení;
• — zařízení na ohřev páry a vody atd.

Průmyslová bezpečnost výrobních zařízení, kde

se používají nádoby pracující pod tlakem – jedná se o „stav ochrany životně důležitých zájmů jednotlivce a společnosti před havárií v nebezpečných výrobních zařízeních a následky těchto havárií“ [2].

Při porušení požadavků na bezpečnou konstrukci a provoz plavidel dochází k výbuchům a požárům doprovázeným smrtí a zraněním osob (včetně obyvatel blízkých oblastí), materiálními a ekologickými škodami. Výrobní zařízení, která používají nádoby obsahující kapaliny, páry, zkapalněné, rozpuštěné a stlačené plyny o tlaku vyšším než 0,07 MPa, jsou proto klasifikovány jako nebezpečná výrobní zařízení, která musí být registrována ve státním rejstříku u Rostechnadzor.

Největším nebezpečím jsou cévní příhody. Nehoda – jedná se o ničení konstrukcí a (nebo) technických zařízení používaných v nebezpečném výrobním zařízení, nekontrolované výbuchy a (nebo) úniky nebezpečných látek [2].

Příčiny cévních příhod Často v nich dochází k nadměrnému zvýšení tlaku v důsledku poruchy bezpečnostních zařízení nebo narušení technologického procesu. Úniky plynů z lahve, jako je acetylen, kyslík, vodík, propan-butan atd., mohou také vést k výbuchům.

Předhavarijní situace mohou vznikat i v důsledku různých incidentů. Incident – jedná se o poruchu nebo poškození technických zařízení používaných v nebezpečném výrobním zařízení, odchylku od režimu technologického procesu, porušení ustanovení federálního zákona, dalších federálních zákonů a dalších regulačních právních aktů Ruské federace, jakož i regulačních technické dokumenty stanovující pravidla pro provádění prací v nebezpečném výrobním zařízení. Může se jednat např. o porušení lhůt pro kontrolu funkčnosti pojistných ventilů a tlakoměrů nádoby, ucpání vodoznaků a další poruchy, které pracovníci údržby nebudou schopni včas odstranit, vedoucí k poruše plavidla.

Porušení požadavků výrobních pokynů pro údržbu plavidel a nepozornost personálu jsou hlavními příčinami nehod a nehod.

Nedodržení požadavků zákoníku práce Ruské federace ze strany zaměstnavatele k zajištění bezpečnosti pracovníků při obsluze zařízení, používání osobních ochranných prostředků atd. může vést k dočasné ztrátě výkonnosti personálu údržby a v důsledku toho k oslabení kontroly nad provozem plavidla.

V souvislosti s výše uvedeným zákon ukládá pracovníkům na nebezpečných výrobních provozech absolvovat školení a certifikaci v oblasti bezpečnosti práce. Tento požadavek se přímo vztahuje na osoby odpovědné za dobrý stav a bezpečný provoz nádob a osoby odpovědné za provádění výrobní kontroly dodržování požadavků průmyslové bezpečnosti při provozu tlakových nádob.

Za účelem provádění státní politiky v oblasti průmyslové bezpečnosti byla zorganizována Federální služba pro environmentální, technologický a jaderný dozor Ruska (Rostekhnadzor), která je pověřena prováděním příslušného regulačního nařízení, jakož i zvláštním povolováním, kontrolou a dozorčí funkce v oblasti průmyslové bezpečnosti [2]. V regionech Ruska, včetně Petrohradu a Leningradské oblasti, byly vytvořeny územní orgány Rostechnadzor – oddělení pro environmentální a technologický dozor.

К funkce Rostechnadzor, zejména zahrnují:

• — kontrola dodržování bezpečnostních požadavků při návrhu, výrobě, montáži, opravě, technické diagnostice a provozu nádob provozovaných s přetlakem nad 0,07 MPa;
• — stanovení postupu pro školení a testování znalostí personálu obsluhujícího plavidla a specialistů odpovědných za jejich bezpečný provoz;
• — účast na vyšetřování nehod;
• — vydávání technické, informační, referenční a jiné literatury zaměřené na podporu bezpečnosti práce, prevenci úrazů a pracovních úrazů.

Bezpečnostní požadavky na zařízení pracující pod tlakem při vývoji (návrhu), výrobě (výrobě), jakož i požadavky na označování zařízení za účelem ochrany lidského života a zdraví, majetku a zamezení jednání uvádějícího spotřebitele v omyl jsou uvedeny v Technických předpisech Celní unie [47 ].

Konstrukce, výroba a použití tohoto zařízení se provádí v souladu s následujícími regulačními dokumenty:

• TR TS 032/2013.
• FNIP, schváleno objednávkou FSETAN č. 536 ze dne 15.12.2020. prosince XNUMX.

Požadavky na konstrukci, výrobu a montáž ocelových nádob a přístrojů používaných v technologických instalacích a vyráběných svařováním jsou uvedeny v samostatné státní normě 34347-2017.

druhy

Typy tlakových nádob:

• válce;
• sudy;
• cisterny;
• tlakové komory;
• kotle různých provedení (plynové, elektrické, parní, sodovky atd.).

Klasifikace

Technický předpis č. 032/2013 v příloze č. 1 zařazuje nádoby a přístroje pod tlakem do kategorií nebezpečnosti v závislosti na návrhovém tlaku, měřeném v MPa, objemu v m3 a součinu těchto hodnot (MPa · m3).

V tomto případě je zařízení navíc rozděleno podle vlastností pracovního prostředí:

• skupina 1 zahrnuje hořlavé, hořlavé, výbušné, toxické kapaliny, páry a plyny v jedné fázi nebo ve formě jejich směsí;
• Skupina 2 zahrnuje všechny ostatní kapaliny a plyny, které nebyly zahrnuty do první skupiny.

Kategorie je také stanovena nejen podle hodnoty návrhového tlaku, kapacity a rizikových charakteristik prostředí, ale také podle materiálu a návrhové teploty stěny nádoby.

Kovová kapacitní zařízení mohou být vertikální nebo horizontální podle umístění osy.

Požadavky na ocelové tlakové nádoby

Konstrukce zařízení podléhá požadavkům na spolehlivost a bezpečnost používání k určenému účelu po celou dobu životnosti. Určuje se na základě pevnostního výpočtu plavidla a zapisuje se do pasu. Zařízení jsou navíc konstruována s možností proplachování, čištění, proplachování, kompletního vyprázdnění, opravy, odborné prohlídky, vnitřní kontroly a sledování tlaku pracovního média.

Plavidla musí být vhodná pro přepravu různými druhy dopravy. Pokud zařízení nelze vzhledem k rozměrům přemístit ve smontovaném stavu, pak se přepravuje ve formě samostatných dílů a na místě instalace se provádí větší montáž s následnou hydraulickou zkouškou. K jeho provedení je nádoba vybavena armaturami pro odvod vzduchu a vypouštění vody. Pro umožnění takelážních prací jsou plavidla a jejich části vybaveny závěsným zařízením.

Pro umožnění montáže a demontáže vnitřních zařízení, prohlídky, opravy a kontroly stavu vnitřního povrchu, čištění a ochrany před korozní destrukcí je nádoba vybavena poklopy (od průměrů nad 800 mm).

Zařízení jsou vyrobena z materiálů, které jsou uvedeny v projektové dokumentaci a potvrzeny dodavatelskými certifikáty. Při výběru jakostí válcované oceli, polotovarů a komponentů, provozních parametrů a složení prostředí se zohledňují technologické a antikorozní vlastnosti. Například u uhlíkových a nízkolegovaných ocelí není povolen obsah fosforu nad 0,035 % a síry nad 0,025 %. Dvouvrstvé plechy jsou kontrolovány na kontinuitu adheze pomocí ultrazvukové metody.

Pro bezpečný provoz musí být plavidlo vybaveno:

• senzory měřící teplotu stěn a střední tlak;
• Indikátory hladiny kapaliny;
• uzavírací ventily.

Materiály spojovacích prvků se volí s koeficientem tepelné roztažnosti blízkým hodnotě tohoto ukazatele pro připojované příruby. Je povolen rozdíl 10 %.

Svařované spoje provádějí specialisté s použitím svařovacích materiálů a technologií, které byly certifikovány NAKS.

Během výrobního procesu se provádí vstupní, provozní a přejímací kontrola. Materiály a svarové spoje jsou podrobeny destruktivním a nedestruktivním zkušebním metodám.

Pravidla instalace

Tlaková nádoba se instaluje převážně do samostatně stojících objektů nebo na odlehlé volné plochy. Zařízení může být instalováno zakopané v zemi. Touto metodou jsou stěny chráněny před korozní destrukcí z půdy a bludných proudů. Je povoleno umístit nádoby v kotelnách, tepelných elektrárnách a vodních elektrárnách, jakož i ve výrobních prostorách sousedících s průmyslovými budovami, pokud jsou odděleny hlavní stěnou.

Nádoby s médiem skupiny 1 jsou instalovány v bezpečné vzdálenosti od budov a staveb.

Při jakémkoli způsobu instalace musí být zajištěn přístup k armaturám a také možnost kontroly, čištění a opravy nádoby zvenčí i zevnitř. Zařízení je spolehlivě chráněno proti převrácení. Pro pohodlný servis plavidel jsou instalovány speciální plošiny a schody.

Instalace nádob pracujících pod tlakem musí být provedena plně v souladu s FNP podle FSETAN objednávky č. 536. Dotkneme se pouze klíčových bodů tohoto postupu. Pokud se používá svařování a tepelné zpracování, pak před zahájením prací specializovaná organizace vypracuje technologický postup na základě instalačního projektu a dokumentace výrobce zařízení. Tento dokument obsahující technologické mapy a návody obsahuje veškeré technologické a kontrolní operace.

Při instalaci se provádí vstupní, provozní a přejímací kontrola se záznamem výsledků do protokolů svářečských prací, vstupní a provozní kontrola, evidence výsledků nedestruktivních zkoušek atd.

Svařování a pracovní dozor vykonávají specialisté svářečské výroby (svářeči, řemeslníci, technologové), kteří mají certifikaci NAKS. Svařovací zařízení a použité materiály musí mít odpovídající certifikáty kvality. Kontrolu kovových a svarových spojů provádí specializovaná nedestruktivní zkušebna.

Po dokončení práce je vypracován certifikát kvality instalace, který obsahuje:

• informace o materiálech používaných instalační organizací;
• údaje o svářečských pracích (jméno a značka svářeče, druh svařování, atesty pro drát, prostředí ochranného plynu, informace o tepelném zpracování, způsobech a rozsahu kontroly švu atd.);
• informace o přírubách, spojovacích prvcích, potrubních armaturách a armaturách.

Certifikát je předán provozní organizaci spolu s dokumentací skutečného provedení pro instalaci. Seznam takových dokumentů obvykle obsahuje pas výrobce a technickou dokumentaci k nádobě, svařovací formuláře, kopie atestů na materiály, úkony (příchozí kontrola, předání nádoby a materiálů k montáži, skryté práce, ověření montáže na základ) , jakož i informace o provedených změnách dohodnutých s projekční organizací.

Požadavky na organizaci instalace

Měli byste brát vážně výběr specializované organizace, která nainstaluje plavidlo. Požadavky na něj jsou uvedeny v nařízení FSETAN č. 536 (odstavce 104–108). Důležitým bodem je, že pro přijetí plavidla do provozu je nutné, aby instalace byla provedena přísně podle pravidel federálního daňového řádu, schválených zmíněným nařízením. Zejména montážní organizace musí být členem SRO.

Pravidla provozu a uvádění do provozu

Po dokončení instalace je provedena technická kontrola nádoby. Postup zahrnuje:

• vnější a vnitřní kontrola zařízení pomocí nedestruktivních metod;
• měření tloušťky stěny;
• kontrola kvality montáže potrubí, pojistných ventilů a přístrojového vybavení z hlediska souladu s požadavky projektové dokumentace;
• hydraulická nebo pneumatická zkouška těsnosti.

Na základě výsledků práce se vystaví Osvědčení o technické kontrole a výsledky měření se zanesou do pasu plavidla.

Pokud plavidlo podléhá registraci u Rostekhnadzor, technickou kontrolu provádí specializovaná organizace, která má nedestruktivní zkušební laboratoř. Pokud zařízení nepodléhá registraci u dozorových orgánů, provádějí jeho kontrolu osoby odpovědné za řízení výroby a bezpečný provoz.

Po úvodním průzkumu, pokud je to stanoveno v návodu k obsluze, se provedou práce na uvedení do provozu. Pracovní program závisí na specifikách zařízení a může zahrnovat testování nádoby, uvádění do provozu, seřizování zařízení a testování technologických režimů, kontrolu fungování měřicích přístrojů, automatizace atd.

Osvědčení o připravenosti k provozu

V případě pozitivního výsledku technické kontroly rozhodne vedoucí provozní organizace o uvedení plavidla do provozu. Za tímto účelem se připravuje Osvědčení o připravenosti zařízení k provozu. V závislosti na tom, jak byla nádoba instalována (pomocí svařování nebo bez trvalých spojů), se tvoří složení komise. Pokud byla instalace zařízení provedena bez svařování, rozhodují osoby odpovědné za kontrolu výroby a bezpečný provoz nádoby. Při použití stálých připojení je v komisi navíc inspektor Rostechnadzor a zástupce instalační organizace.

Po vystavení Osvědčení o připuštění plavidla k provozu je nutné zařízení podléhající povinné registraci zaregistrovat. Registraci provádí Rostechnadzor na základě žádosti majitele plavidla. Registrace je formalizována dopisem obsahujícím údaje o vybavení a registrační číslo plavidla.

Vykořisťování

Základní požadavky kladené na organizaci provozující tlakovou nádobu:

• sledovat pevnost stěn a těsnost zařízení;
• udržovat stálou kontrolu výroby;
• provádět pravidelnou údržbu;
• provést technickou kontrolu;
• Výsledky technické zkoušky, opravy, změny musí být zapsány do pasu.

Dozor

V podniku provozujícím tlakové nádoby je organizována kontrola výroby. Za tímto účelem je ustanovena odpovědná osoba, která je povinna zařízení pravidelně kontrolovat.

Kromě toho musí plavidla podle FNP projít technickou kontrolou za asistence certifikované nedestruktivní zkušebny. Při kontrole se provádí vizuální kontrola, měření tloušťky stěny a hydraulické zkoušky. Četnost a rozsah technických zkoušek určuje FNP a závisí na typu média, modelu nádoby a rychlosti koroze. V případě roční odstávky nádoby nebo opravy pomocí svařování je provedena neplánovaná kontrola.

Výsledky technické prohlídky se zapisují do pasportu v podobě termínu příští odborné prohlídky, seznamu zjištěných závad, jejich velikosti, umístění, jakož i přípustných parametrů pro provoz plavidla.