Охорона праці - Москальова В.М - Які причини аварій і несправностей котлів?

3.2.1. Безпека праці при експлуатації посудин, що працюють під тиском

Що належить до обладнання, яке працює під тиском?

До обладнання, що працює за рахунок використання енергії стисненого повітря, газу або пари відносяться водяні і парові котли, компресори і балони зі стисненим або зрідженим газом. Ці установки бувають стаціонарними, що установлюються на нерухомі фундаменти, і пересувними, що мають ходову частину.

Конструкція посудин з високим тиском має відповідати вимогам "Правил влаштування і безпечної експлуатації парових і водогрійних котлів". Вибір матеріалів і розрахунки елементів на міцність мають відповідати діючим "Нормам розрахунку елементів парових котлів на міцність".

Конструктивні елементи посудин з високим тиском мають бути надійними і безпечними в експлуатації.

До посудин, що працюють підтиском, відносяться ємності, у яких р>0,7 кгс/см2 (0,7 МПа) або рУ>200, де V — внутрішній об’єм посудин, л.

Які причини аварій і несправностей котлів?

Причини вибухів посудин бувають різноманітними, але узагальнено їх можна звести до: недостатньої кваліфікації персоналу, порушення ними правил технічної експлуатації, промислової безпеки і виробничих інструкцій, низької трудової і технологічної дисципліни, поганої якості монтажних, випробувальних і ремонтних робіт.

Причиною багатьох аварій є переповнення або зниження рівня води у паровому котлі менше допустимого рівня. При переповненні котла водою відбувається потрапляння води разом із паром у паропровід, що стає причиною гідравлічних ударів такої сили, яка призводить до їх розриву.

Коли у котлі падає рівень води, тоді температура, що розрахована на її нагрівання і випаровування перегріває стінки котла, які внаслідок явища повзучості металу потоншуються, випинаються до утворення тріщин, поява яких веде до аварійної ситуації. Поява тріщин може статися і тоді, коли у такий перегрітий котел подати воду. При появі випуклостей на стінках котла, потрібно негайно перекрити подачу тепла, випустити пару, але в жодному разі не подавати в нього воду.

Вибухи котлів можуть статися внаслідок підвищення тиску понад допустимі межі, що призводить до перенапруги металу, який постійно знаходиться під тиском і дією високих температур. Внаслідок цього у металі відбуваються деформації, що знижують міцність металу за рахунок потоншення стінок посудин і зменшення їх поперечного перерізу. При дії таких напружень з підвищенням температури у металі розвивається явище повзучості.

Підвищення тиску пари понад допустимі межі відбувається через низьку якість води, що призводить до утворення на внутрішніх стінках накипу, що є небезпечним для котла як з фізичної, так і з хімічної точки зору. Накип характеризується низьким коефіцієнтом теплопровідності, що призводить до недопустимого підвищення температури стінок, різкого падіння міцності металу і руйнування елементів котла.

Аварія котлів може статися внаслідок міжкристалічної корозії, що є дуже небезпечним видом корозії, яка розвивається у місцях не доступних для огляду - в заклепочних і завальцьованих з’єднаннях барабанів. При зовнішньому огляді цих з’єднань, тріщини важко помітити. Корозія металу може бути загальною, при якій вся поверхня руйнується з однаковою швидкістю і місцевою, яка активно розвивається в місцях клепки, внаслідок порушення структури металу.

Причиною несправності обладнання підтиском може бути потрапляння сторонніх предметів (піску) під час монтажу або капітального ремонту, що веде до порушення циркуляції. Несправність елементів посудин підтиском може статися внаслідок зносу їх летючими речовинами при спалюванні багатозольного палива або агресивності котельної води чи низької якості зварювальних або монтажних робіт.

Підвищення тиску пари понад допустиму межу може статися через несправний стан запобіжних клапанів, відкладання на них накипу та прилипання їх до сідел, навішування на важільний клапан додаткового вантажу, заклинювання важелів і т. ін.