Новини

08.06.2017Якщо вас призначили відповідальним за безпечну експлуатацію посудин, що працюють під тиском

На підприємствах усіх форм власності широко застосовують різні системи з посудинами, що працюють під тиском, – від найпростіших компресорів, використовуваних під час фарбувальних робіт, і до складних розгалужених пневматичних систем промислових роботів. І це ми говоримо тільки про стиснене повітря, що становить потенційну небезпеку, тому що внаслідок порушення режиму експлуатації або дефектів можуть відбуватися вибухи з руйнуванням установок, устаткування, споруд і навіть будинків, а також загибель людей через вивільнення при руйнуванні посудини величезної енергії стисненого газу.
Газ, що міститься в посудині, є до того ж ще й небезпечним для життя людей (отруйним, задушливим, пожежо- або вибухонебезпечним). Тому ситуація з розгерметизацією посудини може перерости в серйозну техногенну аварію.
Вас призначили, наприклад, відповідальним за безпечну експлуатацію газових балонів. Що стоїть за таким призначенням? Адже недаремно готували наказ про призначення, його підписав керівник підприємства, привласнили номер від такого-то числа, а внизу між рядків «З наказом ознайомлений» і вашим прізвищем ви поставили свій підпис. Якими знаннями необхідно володіти для того, щоб експлуатація балонів або інших посудин, що працюють під тиском, була безаварійною і безпечною для життя та здоров’я ваших колег, що використовують у своїй роботі енергію стисненого або зрідженого газу з посудини або навіть просто перебувають близько від балона?
Отож, усі балони, посудини, цистерни й бочки, призначені для транспортування і зберігання стиснених та зріджених газів і парів, тиск яких при температурі до +50 °С перевищує 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), підпадають під вимоги Правил будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском (НПАОП 0.00-1.07-87). Також необхідно враховувати властивості газу, який міститься в балоні. Якщо це пропан-бутанова суміш зріджених вуглеводневих газів (далі – ЗВГ), тоді необхідно вивчити ще один нормативний документ – Правила безпеки систем газопостачання України (НПАОП 0.00-1.20-98) у частині заходів безпеки під час роботи з вищезгаданими газами та балонами для їх зберігання і транспортування.
Щоб розуміти, які заходи безпеки необхідно вживати під час експлуатації балона для пропан-бутану, треба знати його будову.
Сам балон являє собою суцільнозварну сталеву конструкцію з товщиною стінки 2–3 мм, що складається з кількох елементів.
1. – середня циліндрична частина корпуса, згорнута з листа зі зварним швом
2. – верхнє опукле дно з горловиною, в якій нарізана конусна різьба для установлення вентиля
Особливість цього різьбового з’єднання така, що незалежно від ступеня затягування різьби його механічна міцність залишається незмінною, що дає можливість розглядати її як запобіжний елемент при перевищенні допустимого тиску газу всередині балона. Тобто міцність різьби менша, ніж міцність стінок і зварних швів. І коли в балоні недопустимо зросте тиск, різьбове з’єднання зруйнується, виштовхне вентиль, і станеться скидання тиску, причому передбачуваний напрямок руху струменя газу з такого «запобіжного клапана» визначено.
Простим затягуванням різьби під час установлення вентиля можна досягти необхідної щільності різьбового з’єднання без застосування ущільнювальних матеріалів.
Верхнє дно приєднується до циліндричної частини зварюванням.
3. – нижнє опукле дно
Також приварюється до циліндричної частини. Опукла форма верхнього й нижнього дна забезпечує рівномірний тиск газу на стінки посудини, що працює під тиском.
4. – башмак
призначений для забезпечення вертикального положення балона під час роботи (відбору газу), а також захищає його корпус під час вантажно-розвантажувальних робіт. Подавати або утримувати балон вентилем униз заборонено.
Після виготовлення корпусу балона, насадження башмака і проведення комплексу необхідних випробувань на міцність і щільність балон необхідно пофарбувати в червоний колір (для пропан-бутану) і нанести білою фарбою напис:«ПРОПАН-БУТАН».
5. – назва газу
Розмір напису повинен бути таким, щоб він читався з відстані 5–10 м (це мінімальна відстань від балона, на якій може бути розташоване джерело відкритого вогню або розпечених іскор).
Пофарбований балон зважується на вагах з точністю до 0,1 кг для визначення його власної маси, яка зазначається у паспорті балона.
6. – паспорт балона
Розміщується на верхній сферичній частині балона для пропан-бутану на алюмінієвій пластині («комірі»). Напис викарбовується або наноситься масляною чи емалевою фарбою і повинен забезпечувати прочитання протягом усього строку експлуатації балона.
7. – зміст паспорта:
а. Робочий тиск балона в мегапаскалях (1,6 МПа – 16 кгс\см 2).
б.Перевірочний (випробувальний) тиск балона, МПа.
в.Фактичний обсяг балона при виготовленні, л.
г.Заводський номер балона.
д.Дата виготовлення балона у форматі «ММ.ГГ.АА.», де «ММ» - місяць виготовлення, «ГГ –рік виготовлення», «АА» - рік наступної атестації балона.
е. Маса порожнього балона при виготовленні, кг.
є. Номінальна маса балона, повністю заповненого газом.
ж. Відомості про подальшу переатестацію балона у форматі «R-AA», де
«R» - клеймо заводу або ділянки переатестації балонів, «AA» - рік, до якого буде дійсна дана атестація.
8. – вентиль – важливий елемент балона
Призначений для надійного закриття балона при транспортуванні або зберіганні, а також простого відкривання для витрати газу під час роботи. Виготовлений, як правило, з латуні. Обладнаний маховиком з обов’язковим зазначенням стрілками напрямку закривання й відкривання вентиля. Різьба штуцера приєднання патрубків або гумо-тканинного рукава ліва (вимога для горючих газів), щоб виключити помилкове приєднання кисневого рукава (на штуцері якого різьба права) до балона з горючим газом. Під час транспортування і зберігання на штуцері повинна бути нагвинчена заглушка. Заглушка має кілька призначень: захищає з’єднання від забруднення і зберігає різьбу штуцера від пошкодження при транспортуванні та зберіганні. Відкриваючи заглушку й почувши характерне шипіння, працівник може звернути увагу на нещільність закриття вентиля.
9. – захисний ковпак
обов’язково повинен нагвинчуватися на горловину балона для запобігання випадковому відгвинчуванню вентиля при переміщенні балона кантуванням і для захисту вентиля від ушкодження при падінні балона під час транспортування або вантажно-розвантажувальних операцій.
Отже, балон пройшов увесь цикл підготовки до роботи і його можна заповнювати зрідженим вуглеводневим газом (ЗВГ).
Що ж являє собою ЗВГ?
Основу зрідженого газу становить пропан (С3Н8) і бутан (С4Н10), а також деяка кількість газоліну (так званий залишок, що не випарувався).
Оскільки зріджений газ у 1,5– 2 рази важчий за повітря, то при витіканні з балона він буде опускатися вниз, стелитися землею і збиратися в імовірних заглибленнях (приямках, колодязях комунікацій, зливової каналізації тощо).
Враховуючи цю властивість, забороняється використання газових інфрачервоних випромінювачів, що працюють на ЗВГ, на підвальних і цокольних поверхах, застосування ЗВГ для виконання газополуменевої обробки в замкнених просторах. Індивідуальні газобалонні установки (ГБУ) повинні встановлюватися на відстані не менше ніж 0,5 м від дверей і вікон першого поверху і 3 м від вікон і дверей ¬ цокольних та підвальних поверхів, а також колодязів і ям.
Щоб будь-яка людина, що перебуває поруч із балоном, могла вчасно відчути витік газу, до газу додають етилмеркаптан, який має характерний різкий запах, у такій кількості, що наявність газу в повітрі відчувається, коли його вміст становить 0,4%. А це лише 1/5 від нижньої межі займистості. У такій кількості газ не горить, не вибухає і не становить небезпеки, і в того, хто виявив витік, є можливість перекрити вентиль і провітрити приміщення, щоб не допустити досягнення небезпечної концентрації газу.
Але етилмеркаптан є ще й дуже отруйною речовиною, яка, потрапляючи на шкіру разом з рідкою фазою газу, проникає всередину та отруює організм. Якщо при роботі з ним не вдягати захисні рукавиці, він може спричинити серйозні шкірні захворювання. Під час виконання таких газонебезпечних робіт, як транспортування балона, підключення й відключення редуктора або рукава, необхідно користуватися рукавицями з щільної тканини або шкіри.
Ще одна властивість ЗВГ – великий коефіцієнт об’ємного розширення, який у 15 разів більший, ніж у води. Це змушує замислитися: скільки газу можна залити в балон без ризику переповнення та руйнування посудини і за якої максимальної температури це ще буде безпечно? Адже величини тиску, об’єму й температури дуже тісно взаємопов’язані. Теоретичні розрахунки, згідно з Правилами безпеки систем газопостачання України, і практичний досвід експлуатації балонів дають такі норми:
• заповнювати посудину ЗВГ дозволяється не більше ніж на 85% її геометричного об’єму (для стандартного 50-літрового балона це 42,5 л). Але як проконтролювати, наскільки заправлений балон? Адже при витраті газу виробити весь уміст балона не вдається: там залишається газолін, а в якому обсязі – невідомо. Зате нам відома власна маса балона, зазначена в паспорті, і те, що 1 л газу важить близько 0,5 кг. Отже, установивши балон на ваги, можна заливати газ, стежачи за тим, щоб маса заправленого газу не досягла 21 кг. А через неможливість контролю ступеня заповнення побутового балона заборонено заправляти його ЗВГ на автомобільних заправках через ризик переповнення;
• максимально допустима температура стінки балона не повинна перевищувати +45 °С, що забезпечується дотриманням таких умов: балони повинні бути захищені від сонця й опадів; скло вікон на складі, де зберігаються балони, слід пофарбувати білою фарбою, а при транспортуванні на автомобілях їх треба захищати від прямих сонячних променів.
Вимоги до зберігання і переміщення (наприклад, вручну) балонів:
При заповненні балона на 85% і температурі стінки балона +45 °С тиск у ньому дорівнює 16 кгс/см2 і зазначений як номінальний. Але варто нагрітися балону ще на один градус, як тиск зросте аж на 7 кгс/см2 і досягне значення 23 кгс/см2. А це вже практично значення випробувального тиску, і при перевищенні його невідомо, чи витримає конструкція балона.
Для перевірки стану балона необхідно один раз на 5 років проводити його опосвідчення. Це мають робити спеціалізовані організації. Але й між опосвідченнями балона працівники та відповідальні особи можуть за зовнішніми ознаками оцінити його стан і вчасно вилучити з експлуатації, запобігши аварійній ситуації, яка здатна обернутися вибухом.
Як не допустити вибуху при витоку газу
Щоб стався вибух горючого газу, повинні збігтися три фактори:
1. – наявність вибухонебезпечної концентрації газоповітряної суміші;
2.  – наявність вогню, іскри або розігрітого  до температури займання газу фізичного тіла;
3. – два зазначених фактори повинні збігтися в часі і просторі.
Якщо хоча б один із факторів відсутній, вибуху не буде.
І на закінчення: зверніть увагу на те, що перед тим, як залучити працівника до роботи з газовими балонами, необхідно навчити його безпечних методів і прийомів виконання робіт у газовому господарстві як мінімум в обсязі цієї статті.