Урок: Оборудование под давлением - вводный урок

На первом уроке разберем, что такое оборудование под давлением, когда применяется и как его эксплуатировать.


Тимур Ахметов

Эксперт по промышленной безопасности

Вводное слово

  • Оборудование под давлением – это устройства, которые имеют внутреннюю полость, предназначенную для хранения или обработки газообразных, жидких или других веществ под давлением, превышающим атмосферное. Это оборудование используется в различных отраслях промышленности, таких как химическая, нефтегазовая, энергетическая, пищевая и другие.

    Оборудование под давлением широко применяется для:
    • Хранения газов и жидкостей под давлением.
    • Переработки и обработки материалов под высоким давлением и температурой.
    • Транспортировки газов и жидкостей на значительные расстояния.
    • Обеспечения технологических процессов на предприятиях с использованием давления для улучшения эффективности и безопасности процессов.


  • Правила промышленной безопасности в области обращения с оборудованием под давлением классифицирует Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г.
    N 536 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением".


Классификация оборудования под давлением

  • Оборудование под давлением можно классифицировать по назначению:
    • Сосуды;
    • Автоклавы;
    • Реакторы;
    • Баллоны;
    • Резервуары;
    • Барокамеры;
    • Бочки для хранения газов;
    • Цистерны для перевоза жидкостей и газов;
    • Котлы и тепловые сети;
    • Иное оборудование под давлением;
основные виды оборудования под давлением
  • Ниже таблица с описанием области применения каждого оборудования:

Основные элементы оборудования под давлением и требования к эксплуатации

  • Как правило, оборудование под давлением (в первую очередь сосуды) состоит из следующих элементов:

  • Предохранительный клапан
    Предохранительный клапан предотвращает избыточное давление в оборудовании.
    Предохранительные клапаны делятся на пружинные, рычажно грузовые, импульсные и мембранные.
    Выбор клапана зависит от транспортируемой среды.
  • Разберем детально виды предохранительных клапанов в оборудовании под давлением.

  • Паровые котлы с рабочим давлением более 4 МПа должны быть оснащены только импульсными предохранительными клапанами. На передвижных котлах установка рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается.

    Водогрейные котлы должны быть оснащены пружинными предохранительными клапанами.

    Сосуды и трубопроводы, работающие с агрессивными и коррозионными средами, могут оснащаться мембранными предохранительными устройствами. В этих случаях мембраны защищают основной клапан от воздействия агрессивных сред и утечек опасных веществ.
  • ФНП 535 предъявляет следующие требования к клапанам.
    • Клапан должен быть рассчитан и отрегулирован так, чтобы давление в оборудовании не превышало разрешенное более чем на 10% (п. 377 ФНП).
    • Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы, предохраняющие персонал от ожогов при срабатывании клапанов.
    • Клапаны на котлах должны периодически проверятся не реже чем 1 раз в 12 месяцев.
    • В процессе эксплуатации оборудования должна проводиться проверка настройки и регулировка значения срабатывания предохранительных клапанов.
    • Рычажно-грузовой предохранительный клапан или пружинный предохранительный клапан оборудуется устройством для проверки исправности действия клапана во время работы оборудования путем принудительного открытия
    • Конструкция пружинных предохранительных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх значения, установленного регулировкой на срабатывание при заданном давлении. Пружины предохранительных клапанов защищаются от недопустимого нагрева или охлаждения, а также от прямого воздействия рабочей среды.
  • В дальнейших уроках мы более подробно разберем и другие требования к предохранительным клапанам.
  • Вентиль или запорная арматура

    Арматура делится на запорную и регулирующую.
    Запорная служит для отключения потока транспортируемого вещества, а регулирующая - помогает регулировать параметры этой среды (расход, давление).

    К запорной относятся:
    • вентили;
    • задвижки;
    • краны
    • поворотные затворы;

    К регулирующей:
    • регулирующий вентиль;
    • регулирующий клапан;
    • иные регуляторы давления;

    К предохранительной арматуре относятся клапаны. О них мы говорили выше.
  • Запорная арматура устанавливается в различных узлах оборудования и выполняет множество функций, включая:
    • отключение подачи рабочей среды в случае аварийных ситуаций;
    • регулирование потока в нормальных условиях эксплуатации;
    • обеспечение безопасности оборудования и персонала.
    Выбор конкретного типа запорной арматуры зависит от характеристик рабочей среды (температуры, давления, агрессивности), конструктивных особенностей оборудования и условий эксплуатации.

    Требования к запорной арматуре.
    ФНП 536 и ТР ТС 032 - предъявляют строгие требования к запорной арматуре.
    • Запорная арматура должна регулярно осматриваться, проверяться на герметичность и работоспособность. Осмотр должен проводиться не реже 1 раза в 12 месяцев.
    • Установка запорной арматуры должна исключать возможность блокировки или задержки рабочего процесса.
    • Запрещено устанавливать запорную арматуру на дренажных трубопроводах;
    • Запорная арматура должна быть изготовлена из материалов, устойчивых к воздействию рабочей среды. Конструкция арматуры должна исключать возможность ее разрушения или деформации при максимальных нагрузках, предусмотренных проектом оборудования;
    • В случае выхода из строя запорной арматуры ее эксплуатация должна быть немедленно прекращена до проведения ремонта или замены.
  • Манометр

    Оборудование под давлением должно быть снабжено манометрами, которые измеряют давление внутри оборудования.

    • Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были четко видны. Шкала должна быть вертикальной или наклоненной вперед до 30° для улучшения видимости
    • Манометры необходимо поверять и устанавливать клеймо или пломбу не реже одного раза в 12 месяцев с помощью трехходового крана для установки стрелки на нуль.
    • Манометры должны иметь класс точности, который зависит от избыточного давления (в будущих уроках детально разберем эту тему).
  • Обечайка или корпус

    Обечайка - это основной контейнер, обеспечивающий герметичность оборудования.
    Для обеспечения должной эксплуатации требуются регулярные осмотры на наличие коррозии, трещин и других повреждений. (рекомендуется не реже одного раза в смену). При обнаружении любых дефектов - эксплуатация оборудования приостанавливается до полноценного технического диагностирования.
схема расположения элементов сосуда
  • Табличка

    Содержит:
    • регистрационный номер;
    • разрешенное давление,
    • иные характеристики (масса, расчетная температура стенок, материал, пробное давление, минимальная и максимально допустимая температура стенок; рабочая среда)
    • число и месяц следующих испытаний (технического освидетельствования и гидравлических испытаний) или срок службы (при указании даты ввода в эксплуатацию)
табличка должна быть размера не менее 200 мм на 150 и размещена на корпусе оборудованиия
  • Уравнемер

    Служит для измерения жидкости в сосуде.
  • Верхний и нижний патрубки

    Патрубки обеспечивать вход и выход для рабочей среды. Патрубки должны быть герметичными и регулярно проверяться на наличие утечек и повреждений.
  • Самоуплотняющийся люк или крышка
    Обеспечивает доступ к внутренней части оборудования для обслуживания и очистки. Люк должен быть герметично закрыт и проверен на наличие утечек.
  • Днище
    Завершает конструкцию сосуда, обеспечивая герметичность и устойчивость. Днище должно быть прочным, без деформаций или повреждений, и регулярно проверяться на целостность. Нуждается в регулярном осмотре на наличие дефектов.
  • Опоры и монтажные скобы
    Опоры и соскобы обеспечивают устойчивость и фиксацию оборудования на месте.
    Опоры и скобы должны быть прочными, без видимых дефектов и регулярно проверяться на надежность крепления
  • Измерительные приборы (Термометр, Уровнемер, Расходомер)
    Измерение температуры, уровня жидкости и расхода транспортируемых веществ. Все приборы должны регулярно проверяться на точность, калиброваться и обслуживаться для обеспечения точных показаний.
    Должны быть установлены так, чтобы показания были легко видны и доступны для считывания обслуживающим персоналом.

Какое оборудование под давлением попадает под требования в области промышленной безопасности?

  • Оборудование под давлением необходимо эксплуатировать согласно Приказу Ростехнадзора №536
    "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением".

    Под действие правил промышленной безопасности попадает оборудование, работающее под избыточным давлением более 0,07 МПа (котлы, сосуды, цистерны, баллоны, барокамеры, трубопроводы):
    ● пара, газа (в газообразном, сжиженном состоянии);
    ● воды при температуре более 115 градусов Цельсия (°C);
    ● иных жидкостей при температуре, превышающей температуру их кипения при избыточном давлении 0,07 МПа.

    Если такое оборудование применяется на предприятии, то его эксплуатация регламентируется 536 Приказом Ростехнадзора, обучение которым мы будем осуществлять на этом курсе.
Перейти к следующему уроку
Нажмите на кнопку, чтобы перейти к следующем уроку.