Мероприятия по взрывозащите технологического оборудования

метки: Взрывозащита, Средство, Герметичный, Технический, Система, Мембрана, Устройство, Клапан

Самой эффективной мерой обеспечения пожаровзрывозащиты является замена пожаровзрывоопасных процессов на безопасные путём исключения пожаро и взрывоопасных веществ из обращения ещё на стадии проектирования производства или замена отдельных операций на менее опасные. На практике защита технологического процесса достигается за счёт правильного выбора промышленных площадок конструкций производственных зданий и способов пожаровзрывозащиты оборудования. Меры взрывозащиты обеспечивают безопасность обслуживающего персонала, позволяют уберечь оборудование и быстро ввести его в эксплуатацию после взрыва.

Одним из способов защиты оборудования от взрыва является применение достаточно прочных конструкций, способных выдержать давление взрыва, возникающее внутри аппарата. Однако повышение прочности оборудования оценивается увеличением массы аппарата, что не совсем бывает выгодно и целесообразно.

В химической промышленности широко используют как активные, так и пассивные средства взрывозащиты. К числу активных мер относятся: контроль за накоплением взрывоопасных паров в помещениях, аварийное вентилирование помещений, флегматизация взрывоопасной среды в помещениях, применение предохранительных клапанов и разрывных мембран, ослабляющих разрушительное действие взрыва, подавление возникающего взрыва. Активные средства защиты срабатывают в момент возникновения взрыва по сигналу индикатора, локализуют и подавляют очаг взрыва ещё до достижения им разрушительной силы.

Действие активных средств защиты направлено:

• на подавление взрыва при его зарождении путём введения в очаг взрыва огнегасящего вещества с помощью автоматических систем подавления взрыва (АСПВ);

• создание инертной зоны в трубопроводах и в соседних аппаратах для предотвращения распространения взрыва или пожара;

• отсечение аппарата, в котором произошёл взрыв;

• автоматическое прекращение работы оборудования.

При выборе методов и средств активной взрывозащиты необходимо знать основные пожаро и взрввоопасные свойства веществ, механизм горения и параметры, характеризующие взрыв, химический состав горючих технологических среди их рабочие физические параметры, объём аппаратов, рабочие температуры и давление и др.

Взрывозащита технологического оборудования

... того, оборудование повышенного давления должно быть оснащено системами взрывозащиты, которые предполагают: – применение гидрозатворов, огнепреградителей, инертных газов или паровых завес; защиту аппаратов от разрушения при взрыве с ... 0,02; сосуды, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри их в соответствии с технологическим процессом; сосуды, работающие под вакуумом; сосуды, состоящие ...

^ Подавление взрыва с помощью АСПВ.

Принцип действия этих систем состоит в обнаружении очага взрыва высокочувствительным датчиком и быстром введении в защищаемый аппарат огнетушащего вещества, прекращающий процесс развития взрыва (рис. 7.15).

Индикатор взрыва 2, через блок управления 5, приводит в действие исполнительное устройство 3 и 6 впрыскивающие в полость аппарата огнетушащую жидкость или порошок. В качестве исполнительных устройств системы АСПВ могу быть использованы пламеотсекатели 4 , препятствующие распространению пламени по коммуникациям в другиу аппараты. На рис. 7.15 показан простейший пример взрывозащиты одного аппарата.

1. аппарат; 2- индикатор взрыва; 3-6 – исполнительные устройства (гидропушка, пламеотсекатель, блок управления и взрывоподавитель)

АСПВ можно использовать и для защиты всей производственной линии из нескольких аппаратов. В комплект одного устройства АСПВ может входить несколько индикаторов взрыва, и наоборот, на один индикатор взрыва может приходится несколько взрывоподавляющих устройств. Важным преимуществом АСПВ по сравнению с устройствами для сброса давления взрыва – мембранами и клапанами – является отсутствие выбросов в атмосферу токсичных и пожаровзрывоопасных продуктов, горючих газов и открытого огня.

Взрыв в замкнутом объёме сопровождается повышением температуры и давления, световым излучением, а также ионизацией газа, а обнаружить взрыв в аппарате можно по любому из этих признаков. Индикатор взрыва преобразует один из указанных признаков в электрический сигнал. В качестве индикаторов взрыва применяют три типа датчиков – датчик максимального давления и максимальной скорости нарастания давления, а также оптические датчики. Оптический датчик фиксирует появление излучения, соответствующего спектру пламени горючего вещества. Это наиболее быстродействующий датчик, однако он имеет довольно сложную конструкцию и может давать ложное срабатывание от случайного источника света соответствующего спектра. Для впрыска жидких огнетушащих веществ чаще всего используются взрывоподавители типа гидропушки (рис. 7.16).

Рис. . Общий вид гидропушки:

1 – крышка, 2 – пирозаряд, 3 – поршень, 4 – мембраны, 5 – корпус, 6 – огнетушащее вещество, 7 – распылительная насадка.

Это устройство работает следующим образом. При срабатывании пирозаряда 2 в камере А настолько повышается давление, что разрушаются мембранаы 4. Жидкость оказывается под давлением равным давлению в камере А. Истечение жидкости, сопровождаемое перемещением поршня 3, приводит к быстрому опусканию насадки 7 в крайнее нижнее положение до упора в выступе корпуса. При этом перфорированная часть насадки полностью выходит из корпуса гидропушки в полость аппарата, и жидкость начинает вытекать из полости В в виде множества струй через отверстия разного диаметра. Изменением расположения отверстий можно варьировать форму факела распыла.

В качестве взрывоподавителей применяют пневматические распылители огнетушащего вещества с разрушаемыми оболочками (рис. 7.17)

г д е

Рис. . Взрывоподавители:

• а, б, в – разрушаемые оболочки;
• г, д – пневматические распылители;
• е – гидроимульсное устройство;
• 1 – оболочка;
• 2 – детонатор;
• 3 – пробка;
• 4 – электрическая коробка;
• 5 – баллон;

6 – мембрана; 7 – защищаемый аппарат; 8 – разбрызгиватель; 9 – распылительный насадок;

Расчёт аппарата с механическим перемешивающим устройством

... мешалки и потребляемой мощности электродвигателя. В аппаратах всех типов могут применяться внутренние теплообменные устройства - змеевик, либо непосредственный обогрев рабочей среды подачей горячего пара. 2. Задание кафедры: произвести расчет и конструирование химического реакционного аппарата ...

10 – цилиндр; 11 – поршень; 12 – пороховой заряд

На рис. 7, а, б и в показаны различные конструкции взрывоподавителей типа разрушаемая оболочка – полусферическая, сферическая и цилиндрическая. Оболочка 1 заполнена обычно жидким пламеподавляющим веществом, однако не исключено использование и порошкообразных составов. Детонатор 2имеет герметичный чехол, а электропитание к нему подводится через коробку 4. При взрыве детонатора оболочка должна разрушаться полностью, а не разрываться в каком-либо одном месте. Это условие является обязательным для равномерного распределения состава по защищаемому объёму.

В пневматических распылителях (см. рис. 7.17, г, д) огнетушащее вещество находится в специальных баллонах ^ 5 под избыточным давлением инертного газа. При срабатывании электродетонатора 2 разрушаетс я мембрана 6, и огнетушащее вещество под давлением 2-12 МПа впрыскивается в полость аппарата. Преимущество пневматических распылителей по сравнению с разрушающимися оболочками заключается в том, что они располагаются вне объема аппарата, и поэтому, во-первых, не создают никаких помех внутри аппарата, а во-вторых, сами не подвержены вредному влиянию (температурному воздействию, коррозии и т.п.) технологического продукта.

На рис. 7.17, е изображена конструкция гидроимпульсного устройства, которое представляет собой форсуночный распылитель с пороховым зарядом. Жидкий пламеподавляющий состав заполняет цилиндр 10, на конце которого установлен распылительный насадок 9. Отверстия в насадке закрыты мембраной 6. При инициировании порохового заряда 12 под действием давления пороховых газов мембрана прорывается в каждом из отверстий распылительного насадка, и жидкость поршнем 11 вытесняется в полость защищаемого аппарата 7 в виде множества струй. Таким образом, пламеподавляющий состав буквально «выстреливается» при помощи пороховой навески, что дало основание подобные гидроимпульсные устройства называть «гидрохлопушками».

Взрывоподавители предназначены для введения огнетушащего вещества в полость защищаемого аппарата или трубопровода с целью охлаждения продуктов сгорания и предотвращение повторного воспламенения в аппарате или распространения пламени по трубопроводу.

В комплект АСПВ входят быстродействующие пламеотсекатели. Масштабы разрушения и материального ущерба в результате взрыва в аппарате могут быть значительно снижены, если не допустить распространения пламени по технологическим коммуникациям в другое оборудование. Для этой цели и служат пламеотсекатели. На рис. 7.18 представлены схемы песчаного и мембранного пламеотсекателей.

Рис 8. Общий вид песчаного(а) и мембранного (б) пламеотсекателя

1. крышка пироустройства ; 2- пирозаряд; 3 – мембрана; 4 — патрубок; 5 – пакет; 6 – зернистый материал; 7 – корпус ; 8 – баллон ; 9 — манометр.

Принцип действия песчаного пламеотсекателя состоит в следующем. При подаче электрического импульса воспламеняется пирозаряд 2. Образующиеся приэтом газы разрушают мембраны 3 и с большой скоростью выбрасывают песок вниз. Под действием потока песка опорные лепестки, размещённые в пакете 5 отгибаются и перекрывают оба сечения патрубка 4, а песок заполняет всю нижнюю полость. Время срабатывания конструкции составляет не более 0,03-0,2 с (при величине условного прохода 100-350 мм).

Назначение и устройство технологических трубопроводов нефтебаз

... категории. 2. Назначение и устройство технологических трубопроводов нефтебаз Трубопровод - сооружение, состоящее из плотносоединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно ... давлению транспортируемого вещества трубопроводы разделяют на вакуумные, работающие при давлении ниже 0,1 МПа, низкого давления, работающие при давлении до 10 МПа, высокого давления ...

Пламеотсекатели не обеспечивают герметичного перекрытия трубопроводов, однако полностью исключают прохождения пламени. По сравнению с огнепреградителями они имеют ряд преимуществ: не создают дополнительного гидравлического сопротивления и эффективны в условиях сильно запылённых и загрязнённых сред. В качестве огнетушащих веществ для АСПВ широко применяют бром-, хлор- и фторпроизводные метана и этана. В Российской системе РАДУГА в качестве огнетушащего вещества используют воду.

Для подавления взрывов нашли применение также порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, аммониевыз солей фосфорной, серной, борной и щавелевой кислот, а также комбинированные составы.

^ Взрывозащита методом флегматизации взрывоопасной среды.

Этот метод основан на разбавлении взрывоопасной среды до состояния, в котором она не способна распространять пламя.

Флегматизирующее устройство представляет собой автоматический быстродействующий огнетушитель, который срабатывает по сигналу индикатора взрыва. При этом освобождается выходное отверстие и флегматизирующая смесь под давлениемгаза впрыскивается в защищаемый объём. Метод флегматизации обычно применяют в сочетании с другими методами и устройствами (например, с устройством для принудительного сброса давления).

^ Блокирование взрыва.

Для этого используют отсекающие устройства (отсекатели), которые приводятся в действие от детонатора по сигналу индикатора взрыва.

Отсекатели и флегматизирующие устройства устанавливают на вводных и выводных коммуникациях потенциально взрывоопасного аппарата. Обычно отсечные клапаны обеспечивают защиту наиболее слабых аппаратов технологической нитки. Время срабатывания отсекателя определяется длиной трубопровода от взрывоопасного аппарата до установленного отсекателя.

^ Автоматическое прекращение работы технологической схемы.

При возникновении взрыва в одном из аппаратов для предотвращения серьёзных аварийных ситуаций требуется немедленное прекращение работы всей технологической линии. В этом случае от индикатора взрыва срабатывает специальное устройство, которое автоматически прекращает работу всей технологической нитки или отдельной группы аппаратов. Как правило, этот способ применяют в сочетании с другими активными методами взрывозащиты.

^ Контроль за накоплением горючих газов и паров.

Контроль осуществляется с помощью специальных газоанализаторов и газосигнализаторов. Наибольшее распространение получили термохимические приборы, принцип действия которых основан на каталитическом окислении горючих примесей в воздухе в специальной камере, являющейся одним из плеч равновесного моста Уитстона. За счёт выделяющейся при окислении горючих примесей теплоты плечо(электроспираль) нагревается, увеличивается его электросопротивление, что приводит к разбалансировке моста. По величине разбаланса определяют содержание горючих примесей в воздухе.

^ Аварийное вентилирование помещений.

Аварийное вентилирование помещений является одним из наиболее распространённых традиционных способов предупреждения образования взрывоопасных сред. Основным показателем работы системы вентиляции является кратность воздухообмена. Вентиляция обеспечивает равномерное распределение горючих примесей в пространстве и вместе с тем предотвращает возможность образования локальной взрывоопасной среды. Допустимый объём взрывоопасной среды определяется величиной развиваемого локальным облаком, образующимся при выгорании избыточного давления, которое недолжно превышать 5 кПа. Этому условию соответствует объём локального облака со средней концентрацией на уровне нижнего концентрационного предела распространения пламени, равный примерно 5 % от объёма помещения. Согласно расчётам предельно-допустимая концентрация (ПДК) горючей смеси с учётом запаса надёжности (50 %) должна составлять 3,5 % от нижнего предела распространения пламени.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

... и эксплуатации. Предохранительные устройства от повышения давления, Каждый сосуд (полость комбинированного сосуда) должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения. В качестве предохранительных устройств применяются: пружинные предохранительные клапаны; рычажно-грузовые предохранительные клапаны; импульсные предохранительные ...

^ Пассивные способы защиты.

К пассивным способам взрывозащиты технологического оборудования относится один из самых распространённых способов – применение предохранительных устройств для сброса давления (УСД), т.е. предохранительных устройств и клапанов. Установка предохранительных конструкций, применяемых для взрывозащиты технологического оборудования и помещений, преследует своей целью ослабление разрушительного действия взрыва за счёт своевременного сброса из объекта защиты избыточного давления. Все эти устройства срабатывают при повышении давления сверх установленных пределов.

Классификация основных видов предохранительных устройств, используемых для взрывозащиты технологического оборудования, приведена на рис. 7.19.

Взрывные клапаны

Предохранительные устройства для сброса давления взрыва из технологического оборудования УСД

Мембранные предохранительные устройства

Откидного типа

Пружинного типа

с разрывными мембранами

с лопающими мембранами

с ломающимися

мембранами

со срезными

мембранами

с отрывными

мембранами

Рис. 7.19. Классификация основных видов предохранительных устройств для сброса давления взрыва из технологического оборудования

^ Взрывные предохранительные клапаны являются весьма распространенными средствами защиты технологического оборудования от превышения давления. Среди них наиболее часто применяются клапаны пружинного и откидного типа.

Пружинные взрывные клапаны работают точно таким же образом, как и обычные общепромышленные предохранительные клапаны, срабатывающие при повышении рабочего давления в аппарате. Однако в отличие от последних, взрывные предохранительные клапаны имеют гораздо большую пропускную способность.

На рис. 7.20,а показана одна из наиболее простых конструкций пружинного клапана с внутренней центральной пружиной. Уплотнительное кольцо 6 из эластичного материала, например из резины, обеспечивает необходимую герметичность контакта крышки 3 с корпусом 7. Крышка 3 клапана не имеет жестких направляющих, однако центральное расположение пружин 1 и 2 обеспечивает равномерность прижатия крышки по всему периметру уплотнительного кольца. Ручка 4 служит для периодической контрольной проверки работоспособности клапана.

Рис. 7.20. Взрывные пружинные клапаны:

Предохранительный запорный клапан

... в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением. Существуют и другие виды предохранительной арматуры, но клапаны используются наиболее широко вследствие простоты своей конструкции, легкости ... от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной. Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка ...

• а – с внутренней центральной пружиной;
• 1, 2 – пружины;
• 3 – крышка;
• 4 – ручка;

5 – шток; 6 – уплотнительное кольцо; 7 – корпус; б – литой клапан с внутренними периферийными пружинами; 1 – чугунный корпус; 2 – чугунная крышка; 3 – паронитовая прокладка; 4 – шпилька; 5 – пружина; 6 – гайка; в – клапан фирмы МАН; 1 – прокладка;

2 – крышка; 3 – пружина; 4 – отражатель; г – клапан с наружными периферийными пружинами; 1 – защищаемый аппарат; 2 – запорный диск; 3 – пружина; 4 – кольцо; 5 – штанга

Предохранительный клапан, конструкция которого приведена на рис. 7.20,б, используется для защиты судовых дизелей. Шпильки 4 ввернуты в крышку клапана и свободно проходят через отверстия в корпусе 1.

Регулировка затяжки пружин 5 осуществляется гайками 6. После регулировки клапанов на соответствующее избыточное давление, нижние концы шпилек расклепывают для предотвращения самоотвинчивания гаек.

Взрывной клапан западногерманской фирмы МАН (рис. 7.20, в) имеет простую и облегченную конструкцию со штампованными крышками 2 и отражателем4. Клапан срабатывает при давлении в защищаемом пространстве 4 кПа.

Взрывной клапан, показанный на рис. 7.20,г отличается от описанных тем, что имеет ряд пружин 3, расположенных снаружи по всему периметру запорного диска 2, а сам диск движется по направляющим штангам 5, что исключает его перекосы во время работы и при обратной посадке. Испытания этого клапана диаметром 400 мм показали, что он надежно защищает сосуд объемом 1 м ³ от взрыва паров бензола. При настройке клапана на давление срабатывания 0,01 МПа во время взрыва давление в емкости не превышало 0,03 МПа.

Наиболее распространенные конструкции взрывных клапанов откидного типа показаны на рис. 7.21. В клапане, изображенном на рис. 7.21,а крышка 1установлена на шарнире 2 и удерживается в закрытом положении пружиной 3 и защелкой 4 с двумя скосами. В клапане, изображенном на рис. 7.21,б крышка удерживается в закрытом положении либо под действием груза 5, либо только за счет собственного веса.

Рис.7.21. Взрывные клапаны откидного типа:

• а – с защелкой;
• б – с грузом;
• 1 – откидной люк;
• 2 – шарнир;
• 3 – пружина;
• 4 – защелка;

5 – груз

Основным преимуществом взрывных предохранительных клапанов является то, что они после сброса необходимого количества газов вновь закрывают защищаемый аппарат. Это важно не только потому, что не требуется никаких работ по восстановлению клапанов, и технологический процесс может не прекращаться, но и потому, что при этом исключается возможность так называемых вторичных взрывов, которые могли бы происходить из-за подсоса воздуха через незакрытое сбросное отверстие.

Наряду с этим взрывные клапаны имеют ряд существенных недостатков, которые ограничивают область их применения. Такие клапаны, например, абсолютно ненадежны при работе в средах, склонных к кристаллизации, полимеризации и т.п. Кроме того, они дают существенные протечки в закрытом состоянии, что сопряжено с потерями ценных продуктов и загрязнением окружающей среды. Поэтому взрывные предохранительные клапаны устанавливают в основном на технологическом оборудовании, работающем при атмосферном давлении.

^ Мембранные предохранительные устройства являются наиболее надежными среди всех существующих средств взрывозащиты. Мембраны меньше других устройств подвержены влиянию кристаллизации и полимеризации среды, обеспечивают полную герметичность оборудования (до срабатывания) и не имеют ограничений по пропускной способности. В промышленности применяют большое число типов и конструктивных разновидностей предохранительных мембран. Наиболее характерным признаком, по которому обычно классифицируют мембраны, является характер их разрушения. В связи с этим все предохранительные мембраны подразделяются на разрывные, хлопающие, ломающиеся, срезные, выщелкивающиеся и отрывные.

Конструктивные требования к устройству мусоропроводов и лифтов

... Но все это разнообразие сводится к двум типам, различающимся принципом устройства приводной системы: электрическим и гидравлическим. Электрический лифт - это классический вариант конструкции подъемника с ... кабина опускается, расходуется потенциальная энергия и энергетический цикл заканчивается. Движение кабины лифта вверх и вниз управляется при помощи гидравлического клапана. Несмотря на то, что ...

Разрывные мембраны являются наиболее простыми и распространенными среди всех применяемых на технологическом оборудовании типов мембран. Учитывая, что при взрыве такие мембраны должны мгновенно разрываться, их изготавливают из тонколистового проката пластичных металлов, таких как алюминий, никель, медь, латунь, титан, монель и т.п. При небольших рабочих давлениях в защищаемых аппаратах для изготовления мембран иногда используют неметаллические материалы – полиэтиленовые и фторопластовые пленки, бумагу, картон, паранит, асбест.

Номенклатура выпускаемого тонколистового металлопроката сильно ограничивает возможности изготовления разрывных мембран на низкое давление срабатывания. Поэтому в таких случаях для защиты аппаратов примененяют разрывные мембраны с радиальными (рис. 7.22,а) и с круговыми (рис. 7.22,б) рисками. Радиальные риски более просты в изготовлении, однако такая мембрана часто при срабатывании разрывается по одной – двум рискам и не обеспечивает полного раскрытия проходного сечения. Мембрана с окружной риской, как правило, раскрывается полностью. Для предотвращения отрыва мембраны риску наносят по незамкнутому круговому контуру, а со стороны, противоположной источнику давления, у концов риски устанавливают сегментный упор 1. Следует отметить, что технология нанесения рисок строго заданной глубины пока несовершенна, и поэтому такие мембраны часто имеют нестабильные характеристики. В этом отношении более предпочтительны мембраны с прорезями (рис. 7.22,в).

Они всегда двухслойны, так как содержат дополнительно герметизирующую подложку 2 из коррозионностойкого и малопрочного материала.

Рис. 7.22. Предохранительные разрывные мембраны:

• а – с радиальными рисками;
• б – с круговыми рисками;
• в – с прорезями;

• г – с вакуумной опорой;
• 1 – упор;
• 2 – герметизирующая подложка;
• 3 – мембрана;

4 – вакуумная опора

Если защищаемый аппарат подвергается периодическому вакуумированию, и круглообразная мембрана, не выдерживая вакуума, сжимается, то для ее нормальной работы необходимо устанавливать специальную вакуумную опору. Одна из таких опор показана на рис. 7.22,г.

Хлопающие мембраны используются в основном для защиты аппаратов, работающих на знакопеременном режиме давления. Такие мембраны (см. рис.7.23) имеют форму сферического купола, выпуклая сторона которого обращена к зоне повышенного давления, то есть внутрь аппарата. При повышении давления сверх критического сферический купол мембраны теряет устойчивость и выворачивается в обратную сторону. При этом хлопающая мембрана со свободной заделкой (рис. 7.23,в) за счет энергии прощелкивания вылетает из кольца, а хлопающая с защемленным контуром (рис. 7.23 а и б) ударяется о неподвижный крестообразный нож и разрезается.

Дипломная работа датчики давления

... датчика давления с заданными ТТ. 3. Патентный поиск В данной курсовой работе был выбран потенциометрический метод преобразования. Выбор конструкции осуществляется на основе патентного поиска. Патенты, изученные по теме ... 18.06.1966 г. Устройство для измерения давления А. Я. Звиргзд G01L 9/02 29.04.1976 г. Устройство для измерения давления А. Я. Звиргзд G01L 9/02 06.04.1983 г. Датчик давления Г. М. ...

Рис. 7.23. Хлопающие предохранительные мембраны:

• а – с плоским зажимом и зубчатым ножом;
• 1 – нож;
• 2, 3, 5 – зажимные кольца;

4 – мембрана; 6 – пленка; 7 – прокладка; 8 – винт; б – с коническим зажимом и гладким ножом; в – хлопающая мембрана с переменной кривизной и свободной заделкой;

1 – мембрана; 2 – пленка; 3, 4 – кольца

Ломающиеся мембраны (рис. 7.24) используются для защиты аппаратов, работающих в условиях динамических и пульсирующих нагрузок. При срабатывании такие мембраны должны ломаться, поэтому их изготавливают из хрупких материалов: чугуна, графита, эбонита, поливинилхлорида и др. Срабатыванию ломающихся мембран не предшествуют заметные пластические деформации, поэтому они являются наименее инерционными. Однако, существенным недостатком таких мембран является большой разброс давления срабатывания, поэтому во многих случаях они не обеспечивают надежной защиты оборудования.

Рис.7.24. Ломающиеся мембраны:

• а – с выточкой;
• б – со свободной заделкой;
• 1 – мембрана;
• 2 – фланцы;

3 – прокладки; 4 – кольцо; 5 – пленка

Срезные мембраны (рис. 7.25) при срабатывании срезаются по острой кромке прижимного кольца 3, полностью освобождая проходное сечение для выхода газов. Такие мембраны, также как и разрывные, изготавливают из мягкого листового проката. Мембрана, показанная на рис. 7.25,а, имеет утолщение по всей рабочей части, чтобы максимально снизить деформации изгиба и тем самым создать условия материала на чистый срез. Мембрана, представленная на рис. 7.25,б, для увеличения изгибной жесткости в рабочей части имеет накладные диски 4. Накладные диски и зажимные кольца делают калеными из качественных сталей с остро заточенными режущими кромками. Основной недостаток мембран этого типа состоит в большом разбросе давления срабатывания, так как оно определяется не только механическими свойствами мембраны, но и состоянием режущих кромок деталей узла.

Рис. 7.25. Срезные мембраны:

• а – с утолщением;
• б – с накладными дисками;
• 1 – мембрана;
• 2, 3 – кольца;
• 4 – диски

Отрывные мембраны применяются в основном для защиты аппаратов, работающих под большим рабочим давлением. Наиболее часто используемые виды отрывных мембран показаны на рис. 7.26. Под воздействием взрывного давления мембраны открываются по ослабленному сечению и открывают выход продуктам горения.

Рис. 7.26. Конструкции отрывных мембран:

1 – фланцы; 2 – мембрана; 3 – ослабленное сечение

Типы и конструкции мембранных предохранительных устройств должны выбираться в соответствие с расчетными и заданными давлениями срабатывания и с учетом конкретных условий работы оборудования, а также требований взрывозащиты. С расчетами различных типов мембранных предохранительных устройств можно познакомиться в специальной литературе. При защите мембранами конкретных аппаратов в соответствие с ГОСТ Р 12.3.047-98 расчетом определяют размеры мембраны, общую площадь, диаметр и толщину.

Основным недостатком предохранительных мембран является то, что после их срабатывания сбросное отверстие остается открытым. Это приводит к утечке большого количества горючих продуктов в атмосферу, к проникновению воздуха в систему и образованию больших объемов взрывоопасных парогазовоздушных смесей в производственных помещениях, на территории предприятия и в аппаратуре.

Устройство тросовых и струнных электропроводок

... и узлов. Работы по монтажу тросовых электропроводок на монтажной площадке в этом случае сводятся к установке на свои места крепежных анкерных и других конструкций, сборке тросовой электропроводки в одну ... с одновременным применением продольных и поперечных несущих тросов. При использовании для устройства тросовых электропроводок специальных проводов со встроенным в них стальным несущим тросом (см. ...

Наличие недостатков, как у взрывных клапанов, так и у мембран привело к созданию комбинированных предохранительных устройств. Одна из конструкций таких устройств показана на рис. 7.27. Данное предохранительное устройство работает как мембрана до первого срабатывания и как предохранительный клапан до замены, сработавшей мембраны. Основное отличие такой модификации предохранительного клапана состоит в том, что в нормальном рабочем состоянии золотник клапана приподнят и удерживается в этом положении упорами 3, защемленными за выступ 2 на штоке.

Рис. 7.27. Предохранительный клапан с мембраной:

1 – пружина; 2 – выступ на штоке; 3 – упоры; 4 – мембрана

При взрыве в аппарате мембрана ^ 4 разрывается, а золотник клапана под воздействием потока сбрасываемых газов приподнимается. В результате подъема золотника упоры 3 под действием пружины 1 расходятся в стороны и выходят из зацепления со штоком. Однако клапан при этом продолжает оставаться открытым до тех пор, пока давление в аппарате не снизится до значения, определяемого настройкой основной пружины взрывного клапана. Далее, до замены сработавшей мембраны, устройство работает как обычный предохранительный клапан, поскольку выведенные из зацепления упоры в дальнейшей работе не участвуют.

Эффективность работы всех рассмотренных выше предохранительных устройств зависит не только от их конструктивных особенностей, но и от места установки на технологическом оборудовании. Так, на аппаратах устройства для сброса давления взрыва должны устанавливаться преимущественно в верхней их части, а на трубопроводах – в тупиках и на поворотах. При этом необходимо также учитывать, чтобы продукты горения отводились в наиболее безопасную сторону, то есть в таком направлении, где нет людей, пожаровзрывоопасного оборудования, горючих веществ и материалов, сгораемых конструкций и т.п. В случае отсутствия таких возможностей от предохранительных устройств необходимо устраивать вертикальные отводные трубы для сброса продуктов горения за пределы помещения.

Срок службы предохранительных устройств в промышленных условиях следует определять исходя из коррозионной стойкости материала в среде защищаемого аппарата, с учетом рабочей температуры, степени нагружения, характера нагрузок и т.п. После истечения установленного срока службы устройства должны заменяться на новые. В процессе эксплуатации предохранительных устройств необходимо следить за их состоянием, предупреждать повреждения и не допускать их загрязнения пылью и другими отложениями.

Учитывая, что в условиях производств могут иметь место и взрывы в помещениях, последние также подлежат защите от разрушения. С целью локализации возможного взрыва, помещения со взрывоопасными технологическими процессами необходимо размещать у наружных стен здания, а в многоэтажных зданиях – на верхних этажах. Наряду с этим такие помещения должны защищаться специальными легкосбрасываемыми конструкциями (ЛСК).

К ЛСК относятся стеновые и крышевые панели, окна, распашные двери и ворота, а также прочие ограждающие конструктивные элементы, разрушение или открывание которых в случае взрыва происходит при избыточном давлении, не превышающем допустимого для основных несущих и ограждающих конструкций здания. Требования к устройству легкосбрасываемых конструкций изложены в специальной литературе. Требуемая площадь ЛСК определяется расчетом в соответствие с Инструкцией по определению площади легкосбрасываемых конструкций. В случае отсутствия расчетных данных допускается принимать площадь ЛСК не менее 0,05 м ² на 1 м³ объема помещений категории “А” и не менее 0,03 м² на 1 м³ помещений категории “Б”