Меры безопасности при обслуживании установок, работающих под давлением

Меры безопасности при обслуживании установок, работающих под давлением.

 

Оборудование, работающее под  давлением выше атмосферного, на пищевых  предприятиях используют для ведения  тепловых процессов, что обеспечивает более совершенную технологию производства. В то же время этот вид оборудования представляет потенциальную опасность  взрыва, поэтому эксплуатация его  контролируется Госгортехнадзором  РФ и должна осуществляться в строгом  соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Эти правила  распространяются на оборудование, работающее под избыточным давлением свыше 0,07 МПа (без учета гидростатического  давления).

 Контрольно-измерительные приборы, арматура, предохранительные устройства

   Технологические трубопроводы аппаратов, работающих под давлением, по назначению можно разделить на:

главный паропровод, предназначенный  для централизованного подвода  пара в паровую рубашку от парогенератора;

паро-пропускной трубопровод  для перепуска отработанного  пара от одного сосуда в другой, если в этом есть необходимость;

выпускной трубопровод, используемый для выпуска пара в атмосферу;

трубопровод уплотненный, необходимый  для подвода пара или воды к  уплотнительным прокладкам;

конденсатоотводящий трубопровод для удаления конденсата.

На каждом технологическом  трубопроводе для управления подачей  рабочей среды (пара) в оборудование, поддержания заданных технологических  режимов тепловой обработки продукции, обеспечения надежности и безопасности при эксплуатации устанавливают:

специальную арматуру (задвижки, вентили, обратные клапаны);

регулирующие органы (редукционные клапаны, регулирующие клапаны);

конденсатоотводящие устройства (конденсационные горшки, конденсатоотводчики непрерывного действия, предохранительные устройства).

На главном и пароперепускном паропроводах, выпускном и конденсатоотводящем трубопроводах должны быть установлены запорные вентили и задвижки.

Во избежание гидравлических ударов все участки паропровода, которые могут быть отключены  запорными органами, снабжают дренажными устройствами для удаления конденсата. На дренажных трубопроводах устанавливают  не менее двух запорных органов.

Задвижки и вентили  используют для полного отключения и включения паропроводов и конденсатопроводов.

В отличие от задвижек и  вентилей обратные клапаны предназначены  для прекращения подачи воды или  пара в обратном направлении. Обратные клапаны устанавливают на паропропускных и конденсатоотводящих трубопроводах вблизи аппаратов, чтобы предотвратить поступление в открытый автоклав пара и конденсата.

Для управления арматурой  трубопроводов (задвижкой, вентилем) используют приводы. Они могут осуществлять дистанционное управление арматурой  с пульта управления.

  При пуске электродвигателя вращение через полумуфты передается шлицевому валу и первому червяку, который передает вращение первому червячному колесу. После того как зазор между кулачками будет выбран, начинается вращение приводного вала, соединенного с вентилем. Одновременно через пару цилиндрических шестерен, второй червяк и второе червячное колесо вращение передается валику, на котором закреплены кулачки, которые, нажав на первый рычаг, освобождают кнопку первого микропереключателя, после чего цепь катушки пускателя размыкается. При этом электродвигатель отключается от сети.

Рис. 1. Кинематическая схема электропривода: 1,2 - кулачки; 3 - шестерня; 4 - маховик; 5 - первый микропереключатель; 6 - первый рычаг; 7 - кулачки валика; 8 - валик; 9 - второе червячное колесо; 10 - второй червяк; 11,13 - цилиндрические шестерни; 12 - приводной вал; 14 - первое червячное колесо; 15 - шлицевой вал; 16 - пружина; 17 - второй рычаг; 18 - второй микропереключатель; 19 - шайба; 20 - первый червяк; 21, 22 - полумуфты; 23 - электродвигатель

    Для ограничения крутящего момента, развиваемого электроприводом при закрывании вентиля, в конструкции электропривода предусмотрена муфта, ограничивающая крутящий момент.

Основными приборами и  средствами, обеспечивающими безопасную эксплуатацию котлов и автоклавов, являются манометры, указатели воды, предохранительные клапаны, регулирующая арматура и автоматические устройства безопасности. На рис. 2.2. представлена схема расположения арматуры и контрольно-измерительных приборов на котлах.

Рис. 2. Расположение арматуры и контрольно-измерительных приборов на котлах: а - паровом; б - водяном; 1 - вентиль для спуска воды; 2 - спускной кран для продувки; 3 - водяной кран; 4 - указатель уровня воды; 5 - паровой кран; 6 - манометр; 7 - парозапорный вентиль; 8 - питательный вентиль; 9 - обратный клапан; 10 - предохранительный клапан; 11 - термометр; 12 - водоразборный вентиль

    При тепловой обработке пищевой продукции в автоклавах строго требуется соблюдать режим подъема, выдержки и снижения температуры, что определяет качество выпускаемой продукции. В связи с этим автоклавы оснащают программными регуляторами или автоматическими системами теплового регулирования, которые обеспечивают автоматизацию режима тепловой обработки.

    Для исключения возможности открытия крышки при наличии давления в оборудовании, служит реле давления (рис. 2.3.). Чувствительным элементом реле является резиновая мембрана зажатая между нижней плитой и крышкой. Давление подводимое к штуцеру, изгибает мембрану. Под действием мембраны, преодолевая сопротивление пружины, поднимается шток, который действует на микропереключатель, замыкает электрическую цепь управления. Микровыключатель закрывается кожухом.

Рис. 3. Схема реле давления: 1 - кожух; 2 - крышка; 3 - резиновая мембрана; 4 - шток; 5 - штуцер; 6 - микропереключатель

Для предупреждения аварий и взрывов аппаратов, работающих под давлением служат автоматические предохранительные клапаны. При увеличении давления газа или пара в аппарате выше установленного предела поднимается клапан и давление снижается. Сминание паровой рубашки аппарата в результате конденсации пара предотвращается вакуумным клапаном, поднимающимся под действием разности между атмосферным давлением и давлением в паровой рубашке.

    Число предохранительных клапанов, их размеры и пропускную способность определяют по расчету с условием, чтобы в автоклаве не могло возникнуть давление, превышающее рабочее более чем на 15%.

Все котлы и автоклавы, рассчитанные на давление, которое  меньше давления в подводящем паропроводе  от парогенераторов, оснащают редуцирующим устройством, автоматически перепускающим  пар из полости более высокого давления в полость более низкого  давления с поддержанием постоянства  давления в одной из полостей. Редукционные клапана устанавливают на горизонтальном участке трубопровода.

   Для предотвращения аварий при эксплуатации паровых котлов на предприятиях действуют автоматические системы регулирования подачи воды в котлы и    сигнализации предельных уровней.

Большинство сигнализаторов уровня воды с автоматическим регулированием ее подачи основано на принципе электропроводности воды. При понижении воды в котле  ниже установленного предела электрическая  цепь размыкается, звуковая сигнализация свидетельствует об утечке воды. Одновременно автоматически включается питательный  насос. При повышении установленного уровня воды в котле питательный  насос автоматически отключается.

              Безопасность эксплуатации холодильных установок

При эксплуатации холодильных  установок может быть разрушение цилиндров компрессоров вследствие гидравлического удара, возникающего при переполнении системы жидким хладагентом, а также из-за неправильной регулировки режима работы установки  или применения не тарированных буферных крышек безопасности (ложных крышек).

Взрывы конденсаторов  и особенно ресиверов холодильных  установок могут возникать при  неисправных предохранительных  клапанах.

К опасным режимам работы и авариям приводит установка  более мощных или дополнительных компрессоров без приведения в соответствие с ними всех элементов холодильной  системы (конденсаторов, испарителей, насосов), а также пуск установки  в эксплуатацию после ремонта  или реконструкции без пробных  испытаний.

   Машинные и аппаратные отделения оборудуют легкосбрасываемыми конструкциями (окнами, распашными воротами, площадь которых составляет 0,03 м² на 1 м³ объема помещения).

Помещения холодильно-компрессорных  установок оборудуют механической вентиляцией с кратностью воздухообмена  по притоку не менее 2 ч^-1, по вытяжке - 3 ч^-1, а также вытяжной аварийной вентиляцией с кратностью 8 ч^-1. Исправность аварийной вентиляции необходимо проверять ежедневно.

На наружных стенах у выходов  из машинного отделения монтируют  устройства для экстренного (аварийного) отключения всех холодильных установок. При этом одновременно должны автоматически  включаться аварийные системы вентиляции и освещения.

     Холодильные установки оснащают обратными и предохранительными клапанами, указателями уровня, контрольно-измерительными приборами, средствами автоматической защиты.

Автоматическая защита предохраняет холодильные установки от гидравлических ударов и опасных режимов работ.

   Реле-регуляторы служат для контроля и регулировки уровня аммиака в аппаратах и сосудах, а также для защиты компрессоров от гидравлических ударов.

   Все приборы автоматической защиты должны иметь замкнутую выходную цепь или замкнутые контакты при нормальном состоянии контролируемых ими параметров. Контакты размыкаются только в случаях отклонения параметров от нормы. В установках с переключениями компрессоров на несколько испарительных систем с различными температурами кипения при срабатывании защитных реле любой испарительной системы должны остановиться все компрессоры.

   Электрические схемы приборов защиты выполняют так, чтобы исключить возможность автоматического пуска компрессоров после срабатывания приборов защиты. Пуск осуществляют после ручной деблокировки защиты.

Мероприятия по предупреждению неблагоприятного действия пыли на работающих в условиях производства

Пыль - мельчайшие частицы  вещества, взвешенные в воздухе и  представляющие собой дисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсной фазой является твердое вещество, дисперсной средой - воздух.

   В условиях производства выделение пыли связано с процессами механического измельчения - дробления, помола, истирания, транспортирования и загрузки твердых пылящих материалов. Пыли, возникающие при горении, плавлении, возгонке, термических процессах, называются дымами.

   По химическому составу пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической пыли относится пыль растительная: мучная, сахарная, крахмальная, корицы, перца, какао и др., а также животная - костная, рыбная, волосяная и др. К неорганической пыли относится пыль минеральная: песчаная, стеклянной ваты, цементная, угольная, металлическая (медная, никелевая, алюминиевая).

   К смешанной пыли относится смесь пыли органической и неорганической, например примесь диоксида кремния в зерновой пыли.

   Действие пыли на организм зависит от ее характеристик. Важное значение имеют размеры пылевых частиц. Размеры взвешенных в воздухе частиц обуславливают их свойство - способность удерживаться в воздухе или выпадать из него. Каждая взвешенная в воздухе частица подвергается воздействию силы тяжести и силы трения с воздухом при ее падении. Более мелкие пылинки оседают во много раз медленнее крупных. Для частиц размером 0,5 мкм броуновское перемещение при свободном падении является определяющим.

Важное значение в характере действия пыли имеют химический состав и примеси в ней, особенно примеси свободного диоксида кремния (SiO₂).

Пыль может быть загрязнена микробами, бактериями, грибками и др. Так, хлопковая, зерновая, мучная пыли могут содержать грибки.

Многие виды пыли способны образовывать с воздухом взрывоопасную  смесь. К ним относятся большинство  пылей пищевых производств: мучная, крахмальная, сахарная, табачная и др.

   Пыль может оказывать неблагоприятное действие на организм при превышении ее ПДК, вызывая заболевания органов дыхания, кожи и слизистых оболочек глаз:

пыль, содержащая свободный  диоксид кремния, - силикоз, наиболее тяжелое заболевание легких;

мучная пыль является слабым аллергеном, вызывая бронхиальную астму, кожное заболевание - сухой дерматит, который характеризуется зудом  кожи, образованием огрубления кожи, образованием корки, заболевания верхних дыхательных  путей - риниты;

пыль ванили, корицы - кожные заболевания, особенно на пальцах, тыльной  поверхности кистей, на запястье и  предплечье;

табачная пыль - бронхиты, конъюнктивиты, атрофические состояния  слизистой оболочки носа, глотки и  гортани.

   Зерновая пыль может вызвать острое общее заболевание организма человека - «зерновую лихорадку», выражающуюся ознобом, сильной головной болью, головокружением, болью в глазах, сердцебиением, тошнотой, кашлем, повышением температуры тела, одышкой; хронические заболевания верхних дыхательных путей - хронические риниты, фарингиты, бронхиты, пневмонии.

Зерновая пыль может также  вызвать поражение кожи, сухой  дерматит, которое получило название «зерновой чесотки». Пыль, образующаяся при просеивании солода, может  вызвать заболевание кожи, получившее название «чесотка солодовников», которое  характеризуется зудом и мелкопузырчатой  или мелкопапулезной сыпью.

   «Легкие фермера» - остро и подостро протекающий микоз с выражением с выраженным аллергическим компонентом.

Все указанные изменения  в состоянии здоровья связаны  как с воздействием самой органической пыли с примесью диоксида кремния, так  и с наличием на зерне, особенно на лежалом или обработанном с нарушением регламента, спор грибков плесени, а  также актиномецетов. Действие плесневых грибков одновременно токсическое и сенсибилизирующее. Определенное значение имеет и бактериальная обеспеченность зерновой пыли.