Безпека при експлуатації систем що працюють під тиском

Безпека при експлуатації систем, що працюють під тиском

1. Загальні вимоги до посудин, що працюють під тиском

На підприємствах широко використовуються системи з судинами, що працюють під тиском: газові і водогрійні котли, компресорні установки, автоклави, паро-і газопроводи, газові балони, цистерни та бочки для транспортування та зберігання.

Посудини, що працюють під тиском, представляють потенційну небезпеку тому внаслідок порушення режиму експлуатації і дефектів можуть відбуватися вибухи з руйнуванням будівель, споруд, обладнання та загибелі людей через вивільнення при руйнуванні судини величезної енергії.

Під час вибуху відбувається розширення, що знаходиться в ньому стисненого газу (Адіабатний процес), практично без втрат енергії в навколишнє середовище.

Потужність вибуху визначається за формулою (кВт):

,

де А - робота розширення газу, Дж;

102 - коефіцієнт переведення розмірності кг * м / с в кВт;

- продолжительность взрыва, с. t - тривалість вибуху, с.

До судинах, що працюють під тиском, відносяться герметично закриті ємності, які призначені для здійснення хімічних і теплових процесів, а також для зберігання і перевезення стиснених, зріджених газів і рідин.

Основні вимоги до пристрою, монтажу, ремонту та експлуатації посудин, що працюють під тиском, викладені у ДНАОП 0.00-1.07-94 "Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском". Ці правила поширюються на:

посудини, що працюють під тиском води з температурою вище 115 ^о С або з іншою рідиною з температурою, яка перевищує температуру кипіння при тиску 0,07 МПа (0,7 кгс / см ^2), без урахування гідростатичного тиску;

посудини, що працюють під тиском пари або газу вище 0,07 МПа;

балони, призначені для транспортування і зберігання зріджених і стислих газів під тиском вище 0,07 МПа;

цистерни та бочки для транспортування і зберігання зріджених газів, тиск газів в яких, при нагріванні до 50 ^о С, перевищує тиск 0,07 МПа;

цистерни і посудини для транспортування і зберігання зріджених і стислих газів, рідин і сипучих тіл, у яких тиск вище 0,07 МПа, що відкриваються періодично для їх спустошення;

барокамери.

Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском не поширюються на:

прилади парового і водяного опалення;

судини і балони місткістю не більше 25л, в яких добуток ємності в літрах на робочий тиск (МПа) становить не більше 20 л МПа;

судини з не металевих матеріалів;

посудини, що працюють під тиском води при температурі не вище 115 ^о С і судини під тиском інших рідин при температурі не вище точки кипіння і тиску 0,07 МПа.

У залежності від температури і тиску експлуатації судини підрозділяються на 4 групи (табл.3.3.1).

Судини до пуску в експлуатацію повинні бути зареєстровані в експертно-технічних центрах (ЕТЦ) Держнагляду. Реєстрації в ЕТЦ підлягають:

посудини, що працюють під тиском, не їдких і не вибухонебезпечних середовищ з температурою стінок понад 200 ^о С і підкоряються нерівності (2,3 і 4 групи)

- рабочее давление, МПа (кгс/см ² ); де P - робочий тиск, МПа (кгс / см ^2);

- объем, м ³ (л). V - об'єм, м ³ (л).

Судини з їдкими та вибухонебезпечними середовищами з температурою понад 200 ^о С, що підкоряються нерівності (1 група), балони місткістю більше 200 л для транспортування і збереження зріджених, стиснутих і розчинених газів.

Не підлягають реєстрації в ЕТЦ:

судини 1 ^ї групи, які працюють при температурі не більше 200 ^о С, в яких добуток тиску в МПа (кгс / см ²⁾ на обсяг у м ³ (л) не перевищує 0,05 (500);

судини 2, 3 та 4 груп, що працюють при зазначеній вище температурі, в яких добуток тиску в МПа (кгс / см ²⁾ на обсяг у м ³ (л) не перевищує 1 (10000);

бочки для транспортування зріджених газів, балони місткістю до 100л включно, які встановлюються стаціонарно, а також призначені для транспортування і збереження зріджених, стиснутих і розчинених газів;

посудини для збереження або транспортування зріджених газів, рідких і сипучих тіл, які знаходяться під тиском періодично при їх спорожнення;

судини із стисненими та зрідженими газами, які призначені для забезпечення паливом двигунів транспортних засобів, на які вони встановлені; деякі інші посудини.

Таблиця 1. Групи судин в залежності від розрахункового тиску.

Реєстрація судин здійснюється за письмовою заявою власника посудини з пред'явленням: паспорти на посудину, посвідчення про якість складання, схеми включення посудини (із зазначенням робочих параметрів), паспорта запобіжного клапана з зазначенням розрахункової пропускної здатності.

Дозвіл на пуск в роботу судин, що підлягають реєстрації, видається інспектором нагляду після їх реєстрації та технічного огляду.

Дозвіл же на пуск в роботу судин, що не підлягають реєстрації в органах нагляду, видається особою, призначеною наказом по підприємству для здійснення нагляду за ними, на підставі результатів технічного огляду. Ці дозволи (із зазначенням терміну наступного технічного огляду) записуються в паспорт і "Книгу обліку і огляду судини".

Технічний огляд посудин, що підлягають реєстрації в ЕТЦ, проводять представники Держнагляду охорони праці у присутності представників технічної служби підприємства. Судини, які не підлягають реєстрації в органах Держнагляду охорони праці особою, яка відповідає за їх технічний і безпечний стан на підприємстві. Технічний огляд включає зовнішній і внутрішній огляд і випробування тиском, згідно з паспортом на посудину.

При перестановці судини на нове місце або передачі іншому власнику, а також зміну схеми його роботи посудину підлягає обов'язковій перереєстрації.

Для обслуговування посудин, що працюють під тиском, можуть бути допущені особи не молодше 18 років, що пройшли медичний огляд, навчені за затвердженою програмою, атестовані з видачею посвідчення на право виконання робіт.

Атестація персоналу, який працює з судинами під тиском шкідливих речовин 1, 2, 3 та 4 ^го класів небезпеки за ГОСТ 12.1 007 проводиться комісією з обов'язковою участю представника Держнагляду охорони праці (в інших випадках участь представника Держнагляду охорони праці в комісії не обов'язково). Перевірка знань персоналу, який обслуговує посудини, що працюють під тиском, проводиться не рідше 1 разу на рік.

Позачергова перевірка знань персоналу проводиться в наступних випадках:

при перерві в роботі більше 12 місяців;

на вимогу представника Держнагляду охорони праці при виявленні порушень у роботі персоналу або технічного стану посудини;

при зміні місця роботи;

при зміні типу або групи посудин, що працюють під тиском;

при зміні схеми та режиму роботи посудини під тиском.

Враховуючи високу потенційну небезпеку посудин, що працюють під тиском, на робочому місці повинна бути вивішена інструкція безпечної роботи, порядок допуску та включення. Заборонено знаходитися на робочому місці з судинами під тиском стороннім особам.

2. Безпека при роботі парових та водогрійних котлів

"Правила будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів" встановлюють вимоги до пристрою, пристосуванню, монтажу, ремонту і експлуатації парових котлів, автономних пароперегрівачів і економайзерів з робочим тиском більше 0,07 МПа (0,7 кгс / см ^2), водогрійних котлів і автономних економайзерів з температурою води вище 115 ^о С.

Вибухи парових котлів представляють собою миттєве вивільнення енергії перегрітої води і зниження тиску до атмосферного. Це адіабатичний вибух. в открытом сосуде. При атмосферному тиску вода кипить при 100 ° C у відкритому посуді. , пар давит на поверхность воды - и кипение прекращается. У закритому - кипіння починається при 100 ° C, пар тисне на поверхню води - і кипіння припиняється. Щоб кипіння тривало необхідно воду нагріти до температури, відповідає тиску пари. , при Р = 1,2Мпа - 189 ° C , при Р = 1,96Мпа - 211 ° C . Наприклад, при Р = 0,6 МПа (6 КТС / см ²⁾ - Т = 169 ° С, при Р = 0,8 МПа - 171 ° C, при Р = 1,2 МПа - 189 ° C, при Р = 1, 96Мпа - 211 ° C. Якщо припинити нагрівання води при 190 ° С і нормально витрачати пар, то вода буде кипіти до тих пір, поки її температура не стане нижче 100 ° С, при цьому, чим швидше забирати пар, тим інтенсивніше буде кипіння і пароутворення за рахунок надлишку енергії міститься у воді. Цей надлишок теплової енергії (від Рмах до Ратм) повністю витрачається на пароутворення. Перегріта вода до 190 ° С повністю перетворюється в пар: з 1 м ³ води утворюється 1700 м ³ пари. Отже, небезпека таїться не в парі, який знаходиться в котлі, а в нагрітою вище 100 ° С воді володіє величезним запасом енергії і готової випаруватися в будь-який момент при різкому падінні енергії. Тому, чим більше води в казані на одиницю поверхні нагрівання, тим більше акумульованої в ній теплоти і тим більше вибухонебезпечний котел. Надійно спроектований і виготовлений відповідно до технічних умов при правильному обслуговуванні і контролі посудина під тиском ніколи не вибухне. Руйнівне енергія перегрітої води порівнянна з порохом - 60кг перегрітої води до 160 ° С, Р = 0,5 МПа, по енергії вибуху = 1кг пороху.

Причинами вибуху можуть бути: перевищення розрахункового тиску через несправні запобіжних клапанів; зниження рівня води, коли нагріваються стінки перестають охолоджуватися водою; зношеність установки від тривалої експлуатації; порушення технічних вимог експлуатації; недоліки конструкції і невідповідність матеріалу розрахункових параметрів.

Парові котли з топкою, котли-утилізатори, котли-бойлери підлягають контролю і реєстрації Держнагляду, якщо робочий тиск у них перевищує 0,07 МПа, водогрійні котли з топкою також підлягають контролю, якщо температура в них понад 115 ° С. Установки з тиском менше 0,7 МПа (0,7 кгс / см ²⁾ підвідомчі технічної адміністрації будівельних управлінь та підприємств.

За правилами Держнагляду, кожен паровий котел обладнується: запобіжними клапанами манометрами (робочий і контрольний); покажчиків рівня води, термометрами; запірним вентилем і зворотним клапаном на нагрівальній лінії живлення котла водою; спускним вентилем з засувкою (засоби захисту).

Кількість запобіжних клапанів, їх розміри і пропускна здатність повинні бути вибрані за наступним розрахунком: котел паропродуктивністю більше 100 кг / ч повинен бути забезпечений не менше, ніж двома запобіжними клапанами, на котлах продуктивністю менше 100 кг / год - встановлюється один запобіжний клапан.

Рис. 1. Контрольно-вимірювальні і запобіжні пристрої

Сумарна пропускна здатність запобіжних клапанів, що встановлюються на котлі, повинна бути не менш годинної продуктивності котла.

Запобіжні клапани повинні бути розміщені в місцях, доступних для огляду. Робоче середовище, що виходить з запобіжного клапана, повинна відводитися в безпечне місце.

Установка на відвідних і дренажних трубах запірних органів не допускається.

Кількість пара, яке може пропустити запобіжний клапан при тиску в котлах від 0,07 МПа до 2 МПа, наступне:

для насиченого пара:

для перегрітого:

Якщо в котлах тиск пари більше 12 МПа, то кількість пари

н. де D н. п. п., D п. - пропускная способность клапана, кг/ч: α - коэффициент расхода пара (жидкости) клапаном, определяется проектной организацией (заводом-изготовителем) экспериментально для каждой конструкции клапана и записывается в паспорт; P ₁ - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа V н. п., D - пропускна здатність клапана, кг / год: α - коефіцієнт витрати пари (рідини) клапаном, визначається проектною організацією (заводом-виробником) експериментально для кожної конструкції клапана і записується в паспорт; P ₁ - максимальний надлишковий тиск перед запобіжним клапаном , МПа V н. п. п., V п. - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м ³ /кг; F - площадь сечения клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части, мм. п. V - питомий об'єм пари перед запобіжним клапаном, м ³ / кг; F - площа перерізу клапана, рівна найменшою площі перерізу в проточній частині, мм. Розрізняють пружинні і важільні запобіжні клапани (рис. 1-2).

Рис. 2. Важільної запобіжний клапан

1 - противаги с; 2 - важіль, 3 - корпус клапана

Кількість і діаметр проходу запобіжних клапанів, що встановлюються на водонагрівальних котлах, визначаються за формулою

де n - число запобіжних клапанів;

- диаметр седла клапана в свету, см.; d - діаметр сідла клапана у світлі, см.;

- высота подъема клапана, см; h - висота підйому клапана, см;

- максимальная теплопроизводительность котла, Дж; Q - максимальна теплопродуктивність котла, Дж;

- эмпирический коэффициент: для низкоподъемных клапанов k = 135 ( h / d ≤1/20), полноподъемных клапанов - k =70 ( h / d ≤1/4); k - емпіричний коефіцієнт: для нізкопод'емних клапанів k = 135 (h / d ≤ 1 / 20), повнопідйомні клапанів - k = 70 (h / d ≤ 1 / 4);

Р - абсолютно максимально допустимий тиск в котлі при повному відкритті клапана, МПа;

- энтальпия насыщенного пара при максимально допустимом давлении в котле, Дж; t _В.Х. - температура воды, входящей в котел, °С. i - ентальпія насиченої пари при максимально допустимому тиску в котлі, Дж; t _В.Х. - температура води, що входить в котел, ° С.

На запобіжний клапан постачальник повинен вислати замовникові паспорт та інструкцію з експлуатації.

Якщо за родом виробництва або внаслідок шкідливості середовища в посудині запобіжний клапан не може надійно працювати, то посудина має бути забезпечений запобіжної пластиною, яка розривається при перевищенні тиску в посудині не більш, ніж на 25% робочого тиску.

Запобіжна пластина (мембрана) може бути встановлена ​​перед запобіжним клапаном за умови, що між ними буде пристрій, що дозволяє контролювати справність пластини.

У стінці котла з боку топки встановлюють запобіжні вставки (пробки) з легкоплавкого (свинцево-олов'яного) сплаву.

При нестачі води нагрів пробки веде до її розплаву.

Всі запобіжні пластини і плавкі вставки повинні мати заводське клеймо із зазначенням тиску, що розриває пластину, або температура оплавлення.

Рис. 3. Схема запобіжного клапана

Кожна посудина має бути забезпечений манометром, який встановлюється на штуцері корпусу посудини, на трубопроводі до запірної арматури або на пульті управління. Показання манометра повинні бути чітко видні обслуговуючому персоналу. При цьому шкала його повинна перебувати або у вертикальній площині, або під нахилом вперед до 30 ° (рис. 4). Установка манометрів на висоті більше 5 м від рівня площадки обслуговування забороняється. Номінальний діаметр манометрів, що встановлюються на висоті від 2 до 5 м від площадки спостереження, повинен бути не менше 160 мм. Між манометром та посудиною повинен бути встановлений триходовий кран.

На посудинах встановлюються манометри з класом точності не нижче 2,5 і з такою шкалою, щоб межа вимірювання робочого тиску перебував у другій третині шкали. На розподілі, відповідному робочому тиску в посудині, проводиться червона риска або кріпиться металева пластина, пофарбована в червоний колір.

Манометр забороняється застосовувати, якщо відсутня пломба або клеймо, або стрілка манометра не повертається на нульову позначку при його вимиканні, або розбите скло. Перевірка манометрів та їх опломбування повинні проводитися не рідше одного разу на рік. Крім того, не рідше одного разу на півроку підприємством проводиться додаткова перевірка манометрів контрольним манометром або перевіреним робочим із записом результатів у журнал контрольних перевірок.

У котлах з паропродуктивністю менше 0,7 т / год дозволяється заміна одного з покажчиків рівня води двома корковими кранами або вентилями. Нижній кран, або вентиль, встановлюється на рівні мінімального, а верхню - на рівні, максимально допустимого рівня води в котлі.

На кожному знову виготовленому паровому котлі для постійного спостереження за положенням рівня води повинно бути встановлено не менше двох покажчиків рівня води прямої дії (рис. 5).

Рис. 4. Манометри:

а, б - манометри робітник; і контрольний; 1,2 - пружини;

3 - стрілка, 4 - зубчастий привід; 5 - шарнір; 6 - плече;

7 - ніпель; 8 - стійка;

9 - шкала; 10 - корпус;

11 - зубчасте колесо;

12 - манометри, 13 - кран;

14-фланель;

16 - трубка сифона.

Рис. 5. Покажчик рівня води в котлі: водомірне скло

Рис. 6. Схема встановлення контрольно-вимірювальних приладів на паровому котлі: ВУВ - вищий рівень води; нув - нижчий рівень води.

Внутрішній діаметр пробного крана, або вентиля, повинен бути не менше 8 мм. Покажчиків рівня води конструюється так, щоб можна було замінити скло або корпус при експлуатації котла. На водовказівних приладах проти допустимого мінімального рівня води в котлі повинен бути встановлений нерухомий металевий покажчик з написом "Мінімальний рівень". Цей рівень повинен бути не менше, ніж на 25 мм, вище нижньої видимої кромки скла. Якщо відстань від майданчика, з якою ведеться спостереження, до покажчиків рівня води прямої дії більше 6 м, то встановлюються два надійно діючих знижених дистанційні покажчики рівня води.

Запірна арматура повинна встановлюватися на трубопроводах, що підводять і відвідних з посудини пар, газ або рідина. При послідовному з'єднанні декількох судин встановлення запірної арматури між ними не обов'язкове. Забороняється встановлювати запірну арматуру між посудиною і запобіжним клапаном. Установка переключающего крана чи триходового переключающего вентиля між клапаном і стаціонарними судинами допускається, якщо при будь-якому положенні пробки, або шпинделя вентиля, будуть з'єднані обидва запобіжних клапана. На маховиках запірної арматури повинен бути позначений напрямок при їх відкриванні і закриванні. При наявності вибухонебезпечного середовища або сильнодіючих отрут на лінії підведення від насоса або компресора встановлюється зворотний клапан, який автоматично закривається тиском судини. Зворотний клапан повинен встановлюватися між насосом (компресором) і запірною арматурою. Запірна арматура повинна мати чітке маркування (завод-виробник, умовний прохід, умовний тиск, напрямок потоку середовища).

Котельні приміщення не повинні примикати до житлових і громадських споруд, а також розповзатися всередині цих будівель (вбудовані приміщення). Примикання котелень до виробничих приміщень допускається за умови відокремлення їх протипожежною стіною з межею вогнестійкості не менше 4 годин Двері повинні відкриватися в бік котелень. Пристрій будь-яких приміщень безпосередньо над котлами не допускається.

Всередині виробничих приміщень, а також над ними і під ними допускається установка:

прямоточних котлів з паропродуктивністю не більше 4 т / год;

котлів, які відповідають умові:

(Для кожного котла),

- температура насыщенного пара при рабочем давлении, °С; де t - температура насиченої пари при робочому тиску, ° С;

- объем котла, м ³ ; V - об'єм котла, м ^3;

водогрійних котлів з теплопродуктивністю не більше 10460 Дж / ч.

Місця установок котлів всередині виробничих приміщень, над ними або під ними повинні бути відокремлені від інших частин приміщень вогнетривкими перегородками по всій висоті котлів, але не менше 2 м з улаштуванням дверей до казанів.

У виробничих приміщеннях, що примикають до житлових приміщень, відокремленим від них котельнями стінами, допускається встановлення парових котлів, у яких

,

- температура жидкости при рабочем давлении, °С; де t - температура рідини при робочому тиску, ° С;

- объем котла, м ³ . V - об'єм котла, м ^3.

На кожному поверсі котельного приміщення має бути не менше двох виходів, розташованих в протилежних сторонах приміщення.

В якості запобіжного заходу, під час роботи котлів з камерним спалюванням усіх видів палива і з механічними топками твердого палива повинна бути встановлена ​​автоматика безпеки, яка повинна переривати подачу палива при припиненні або зниженні нижче граничного робочого тиску газу, при припиненні подачі електроенергії та відключення дуттьових вентиляторів, при відключенні димососів або припинення тяги, несправності автоматики.

Автоматика повинна спрацьовувати при досягненні граничних значень параметрів: рівень води в паровому котлі; тиск пари в паровому котлі; температура води на виході з водогрійного котла; тиск води на виході з водогрійного котла; розрядження в топці для котлів з урівноваженою тягою.

Одним із заходів безпеки для працюючого персоналу є пристрій стрічкового скління по всьому фронту котелень. При цьому товщина скління повинна бути не більше 3 мм.

3. Безпека при експлуатації посудин, що працюють під тиском

Посудини, що працюють під тиском, обладнуються так само, як і казани, запобіжними клапанами, манометрами, термометрами, вентилів і т.д. Вимоги, що пред'являються до них, в основному однакові, проте є й відмінності.

Згідно з розрахунками, кількість запобіжних клапанів, їх розміри і пропускна здатність встановлюються з урахуванням того, щоб у посудині не могло утворюватися тиск, що перевищує робоче більше, ніж на 0,05 МПа для судин з тиском до 0,29 МПа включно; на 15% - для судин з тиском від 0,29 МПа до 5,8 МПа; на 10% - для судин з тиском понад 5,8 МПа.

Пропускна здатність, кг / год, запобіжного клапана визначається за формулою

де Р ₁ і Р ₂ - надлишковий тиск відповідно перед і за запобіжним клапаном, Мпа; j - щільність середовища для параметра Р _1, Н / м ^3; В - коефіцієнт, для рідин, рівний 1. Коефіцієнт В для газів - визначається за табл.15 "Правил будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском".

Обслуговування посудин має бути доручено особам, які досягли 18-річного віку та пройшли виробниче навчання, атестацію у кваліфікаційній комісії та інструктаж з безпечного обслуговування посудин. Особам, що здали випробування, повинні бути видані посвідчення. На підприємстві головним інженером розробляється і затверджується інструкція по режиму роботи і безпечного обслуговування посудин. Інструкції видаються обслуговуючому персоналу і вивішуються на робочих місцях; не рідше, ніж один раз на рік комісією, яка призначається наказом по підприємству, проводиться перевірка знань, яка оформляється протоколом.

Ні в якому разі не дозволяється ремонт посудин під час роботи. Посудина має бути вимкнений при:

перевищення тиску у посудині вище дозволеного;

несправності запобіжних клапанів, манометра, покажчика рівня рідини, запобіжних блокованих пристроїв контрольно-вимірювальних приладів і засобів автоматики;

виявленні тріщин, опуклостей, стоншення стінок, запотівання, течі в заклепкових і болтових з'єднаннях, розриву прокладок;

виникненні пожежі, безпосередньо загрозливого посудині під тиском;

зниженні рівня рідини нижче допустимого в посудинах з вогневим обігрівом;

несправності або неповній кількості кріпильних деталей кришок і люків.

Огляд судин проводиться під час їх роботи не рідше одного разу на рік. Всі елементи котлів, трубопроводів, пароперегрівачів і допоміжного обладнання з температурою стінки зовнішньої поверхні вище 43 ° С у доступних для обслуговування місцях повинні бути покриті тепловою ізоляцією.

Гідравлічним випробуванням підлягають всі судини після їх виготовлення. ,5 P _Н , но не менее 0,2 МПа; с рабочим давлением выше 0,49 МПа испытываются на пробное давление l ,25 P _Н , но не менее0,29 МПа. При температурі стінок до 200 ° С всі судини, крім литих з робочим тиском Р ₁ = 0,49 МПа, випробовуються заводом-виробником на пробне тиск l, 5 P _Н, але не менше 0,2 МПа; з робочим тиском вище 0, 49 МПа випробовуються на пробне тиск l, 25 P _Н, але не менее0, 29 МПа. Литі судини незалежно від робочого тиску Р ₁ випробовуються на тиск 1,5 Р _Н, але не менше 0,29 МПа. Час витримки під пробним тиском повинен бути для судин з товщиною стінки: до 50 мм - 10 хв; 50-100 мм - 20 хв; понад 100 мм - 30 хв; литі - 60 хв.

Під час гідравлічних випробувань застосовується вода температурою, що дорівнює температурі навколишнього середовища. Посудина вважається витримали гідравлічне випробування, якщо не виявлено ознак розриву, течі і потіння у зварних з'єднаннях і на основному металі, видимих ​​залишкових деформацій. Гідравлічні випробування проводяться не рідше одного разу на 8 років.

До основних причин вибухів балонів відносяться:

удари або падіння балонів (особливо небезпечно при нагріванні стінок або знаходження при мінусових температурах);

переповнення балонів газом;

надмірне нагрівання або охолодження балонів;

наповнення балонів іншим газом (використання балонів не за призначенням);

надмірно швидке наповнення балонів скрапленим газом (веде до перегріву вентелі балона до 400 ^о С);

попадання масел або вибухонебезпечного пилу;

утворення іржі, окалини, іскроутворення;

Для уникнення вибуху при виробництві балонів використовують вуглеводневу чи леговану сталь, при тиску до 3МПа допускається застосування зварних балонів, при більш високому - безшовних.

Для уникнення вибуху при неправильному (швидкому) наповненні або витрачання газу встановлюються спеціальні вентилі з редукційними клапанами і манометрами (один робочий, інший контрольний).

В якості запобіжного заходу при заповненні балонів залишається не менше 10% не заповненого обсягу (заповнюється 90%), для унеможливлення потрапляння інших газів, пилу або масел в балон у ньому при роботі повинно зберігатися залишковий тиск не менше 0,05 МПа (для ацетилену 0, 05-0,1 МПа). Балони піддають гідравлічним випробуванням на спеціальних стендах (з партії відбирають певну кількість балонів) тиском в 1,5 більше робочого.

Гідравлічним випробуванням на заводах піддаються так само балони згідно з нормативними документами. Після цього всі балони (крім балонів, використовуваних для ацетилену) занурюються у ванни з водою і піддаються пневматичної випробуванню тиском, рівним робочому.

Балони, що знаходяться в експлуатації, повинні підлягати періодичному огляду не рідше, ніж через 5 років. Балони для зріджування стислих газів, що застосовуються для палива і викликають корозію металу (хлор, хлористий метил, сірководень, хлористий водень), підлягають випробуванню через 2 роки.

Рис. 7. Схема стенда для гідравлічних випробувань балонів:

1 - балон; 2 - пересувна рейка для зміни висоти установки штуцера; 3 - штуцер; 4 - манометр; 5 - сталевий захисний шафа; 6 - важіль; 7 - гідравлічний привід; 8 - бак для води.

Дозвіл на огляд видається підприємствам - наповнювачам, станціям наповнювачам і пунктам випробувань Держнаглядом охорони праці.

Огляд балонів, за винятком балонів для ацетилену, включає: огляд внутрішньої і зовнішньої поверхонь балонів; перевірку маси і місткості; гідравлічні випробування.

Якщо при огляді виявлено тріщини, вм'ятини, раковини і ризики глибиною більше 10% від нормальної товщини стінок, надриви, знос різьби горловини, то балони бракуються. Для внутрішнього огляду балонів застосовується напруга не більше 12В у вибухонебезпечному виконанні. Балон, у якого виявлена ​​коса або слабка насадка черевика, до подальшого огляду не допускається.

Щоб уникнути неправильного використання балонів їх фарбують у відповідний колір і наносять написи (табл.3.3.2), а бічні штуцери вентилів повинні мати різну різьблення (для кисню і інертних газів - праву, для горючих - ліву).

Безшовні стандартні балони місткістю від 12 до 55 л при втраті в масі від 7,5 до 10% або збільшенні місткості на 1,5-2% переводяться на тиск нижче встановленого на 15%. При втраті в масі 10-15% і збільшення місткості на 2-2,5% балони переводяться на тиск нижче встановленого на 50%. При втраті в масі 15-20% і збільшення місткості в межах 2,5-3% балони допускаються до роботи при тиску не більше 0,58 МПа. При втраті в масі більше 20% і збільшенні місткості більше 3% балони бракуються.

Балони для ацетилену, виконані пористою масою, при огляді відчувають азотом під тиском 3,4 МПа (чистота азоту повинна бути не менше 97%).

При цьому балони повинні бути занурені у воду на глибину не менше 1м. При тривалому зберіганні наповнених газом балонів огляду вибірково піддається не менше 5 шт. з партії в 100 балонів; 10 - з 500; 20 - більше 500 балонів. При задовільних результатах термін зберігання встановлюється не більш, ніж 2 роки.

Таблиця 2. Маркування балонів

Балони з газом, які встановлюються в приміщеннях, повинні знаходитися від радіаторів опалення на відстані не менше 1 м, а від джерел тепла з відкритим вогнем - не менше 5 м. У зварювальній майстерні допускається мати по одному запасному балону з киснем і ацетиленом.

Балони з усіма отруйними газами можуть зберігатися як в спеціальних приміщеннях, так і на відкритому повітрі за умови захисту від атмосферних опадів і сонячних променів.

Склади для зберігання балонів повинні бути одноповерховими, з перекриттями легкого типу, без горищних приміщень. Висота складського приміщення для балонів повинна бути не менше 3,25 м. Стіни, перегородки і перекриття складів повинні бути зроблені з негорючих матеріалів не нижче 2 ступеня вогнестійкості, вікна і двері - відкриватися назовні; віконні та дверні скла повинні бути матовими або зафарбованими білою фарбою; склади - повинні мати штучну або природну вентиляцію. Підлоги складів необхідно робити рівними з неслизькою поверхнею. Склади можуть виконуватися під навісами з огорожею з сітки. Складське зберігання в одному приміщенні балонів з киснем і горючими газами забороняється. Склади діляться на відсіки для зберігання не більше 500 балонів (по 40 л) з горючими або отруйними газами і не більше 1000 балонів з неотруйними і негорючими газами.

Балони маркують - вибивають на верхній сферичній частині металевого корпусу дані: товарний знак, клеймо виробника ВТК, номер балона, фактичну масу порожнього балона (кг), ємність балону (л), робочий і пробне гідравлічний тиск (МПа), дата (місяць і рік ) виготовлення і дата чергового огляду.

При укладанні балонів у штабелі висота останніх не повинна перевищувати 1,5 м, вентилі повинні бути звернені в одну сторону.

Транспортування і зберігання стандартних балонів місткістю понад 12л проводиться з навернені ковпачками. Перевозити наповнені балони можна тільки на ресорних транспортних засобах.

Як прокладок застосовують дерев'яні бруски з вирізаними для балонів гніздами. Балони можна перевозити у вертикальному положенні в спеціальних контейнерах. На балонах повинні бути гумові кільця товщиною не менше 26мм (по два кільця на кожен балон) або інші прокладки, що оберігають від ударів. При розвантаженні їх слід знімати черевиком вниз.

4. Безпека при експлуатації автоклавів

Автоклави застосовують в будівельній індустрії для теплової обробки силікатних виробів, піно-і газобетону, силікатної цегли, просочення деревини і т.д.

Аварії з автоклава можуть відбутися через перевищення тиску пари понад допустимий, відкриття кришок при наявності тиску більше 0,01 МПа (0,1 кгс / см ²⁾ в автоклаві, впуску пари при неповному закритті кришок, знаходженні обслуговуючого персоналу всередині автоклава.

Автоклави для забезпечення безпечної роботи забезпечуються, також як і посудини, що працюють під тиск, запобіжної і запірною арматурою, контрольно-вимірювальними приладами.

Безаварійна робота автоклавів досягається якістю виготовлення, режимом експлуатації, своєчасним проведенням технічного огляду та профілактичних ремонтів у встановлені терміни.

Щоб уникнути аварій, автоклави обладнуються системою блокувань, що виключає впуск пари в автоклав з не повністю закритими кришками, а також відкривання кришок при наявності тиску в автоклавах.

На рис. 8 наведена схема автоматичного блокування кришки автоклава за наявності в ньому тиску.

З автоклав (рис. 8) через конденсаційний посудину 8 пар надходить в реле тиску 7 і, прогинаючи гумову мембрану 5, приводить у рух шток 6. Останній упирається у вимикач 4 і розриває електричний ланцюг електромагнітного замку 9. У цьому випадку електромагнітний замок відпускає сердечник 10, який під дією пружини 11 замикає фіксатор 12. Останній не дозволяє обертати ручку 13 черв'ячної лебідки 14 і тим самим перешкоджає повороту кришки 15 автоклава в затворі.

Якщо тиск пари в автоклаві знято, то електрична мережа замку 9 замикається перемикачем 4, сердечник 10 втягується в електромагніт і розмикає фіксатор 12. Цим забезпечує можливість обертання ручки 13 для відкривання кришки автоклава.

Рис. 8. Автоматичне блокування кришки автоклава.

Схема автоматичного блокування подачі пари в автоклав (рис. 9) виключає можливість впуску пари в автоклав, якщо кришки автоклава не закриті. На автоклаві 1 поміщений кінцевий вимикач 2, який спрацьовує в тому випадку якщо кришка 3 щільно закрита і шток 4, подолавши зусилля пружини 5, впливає на цей вимикач. При замиканні ланцюга електромагніт 6, стискаючи пружину 7, піднімає стопор 8 і звільнить храпове колесо 9. Після цього можна обертати маховик 10, з'єднаний з храповим колесом, для впуску пари в автоклав через вентиль 11.

При експлуатації автоклавів застосовують систему, при якій робітник-пропарювач під час пропарювання виробів замикає у своїй шафі жетон з номером автоклава і номером його кришки. Закінчивши пропарку і знявши тиск в автоклаві, пропарювач передає жетон завантажувачу-вивантажувач, який має право відкривати та закривати кришку автоклава. Закінчивши роботу, особа, обслуговуючого автоклав, закриває його кришку, а жетон під розписку повертає пропарювача. Жетонная система дозволяє уникнути порушення правил безпечного обслуговування автоклава і запобігти нещасним випадкам.

Рис. 9. Схема автоматичного впуску пари в автоклав

5. Безпека експлуатації компресорних установок

При експлуатації стаціонарних, поршневих і розбірних компресорів повинні виконуватися вимоги "Правил будови і безпечної експлуатації стаціонарних компресорних установок, повітропроводів і газопроводів".

В основу роботи компресорних установок, де робочим тілом є стиснене повітря, покладено політропний процес. = const . При стисненні газів в компресорі зростає температура при збереженні PV ^m = const.

Температура зростає відповідно до виразу:

,

де Т ₁ і Т ₂ - абсолютна температура газу відповідно до стиснення і після, К;

Р ₁ і Р ₂ - тиск газу відповідно до і після стиснення, Па;

- показатель политропности. m - показник політропними.

З табл3.3.3 видно, що зі збільшенням тиску більше 0,5 МПа в компресорній установці температура підвищується до 230 ˚ С, що створює пожежо - і вибухонебезпечність при попаданні в компресор горючого пилу, волокон або мастил.

Таблиця 3. Зміни температури в компресорі в залежності від тиску.

Вибухи під час роботи компресорів можуть виникати внаслідок:

перевищення тиску стиснення нормативного;

перевищення температури нагрівання і освіти вибухонебезпечних сумішей продуктів розкладання масел мастила з киснем повітря;

порушення вимог експлуатації профілактичного ремонту;

порушення графіка очищення від нагару;

засмоктування в компресор вибухонебезпечних газів, пилу, волокон, масел і т.д.

Так, при попаданні в компресор низькотемпературних мастил при концентрації в повітрі 6-11%, вибух можливий під тиском 0.05 МПа і при температурі 200 ˚ С.

Для досягнення безпечної експлуатації компресорних установок вони повинні бути оснащені (рис. 10):

манометрами (один робочий, другий контрольний), термометрами і термопарами на кожному ступені компресора;

манометрами і термометрами для контролю тиску і температури масел мастила при автоматичній мастилі;

запобіжними клапанами на кожному ступені компресора;

аварійною сигналізацією та автоматикою відключення компресора при перевищенні температури і тиску вище допустимих значень, запірною арматурою, системою дистанційного керування і контролю за компресорною установкою.

У якості профілактичних заходів необхідно:

своєчасне видалення нагару і відкладень циліндрів і робочих камер компресора (нагар і відкладення видаляють кожні 6 місяців). Нагар і відкладення віддаляються шляхом пропарювання нанесення 2-3% розчину сульфатного або метилового розчину і потім очищенням;

застосування спеціальних термостійких, очищених мастильних матеріалів з температурою займання на 75% вище температури робочих газів компресора (мастила повинні бути окислювально стійкими);

застосування надійної багатоступінчастої системи повітряного й водяного охолодження; Повітряне охолодження, як правило, використовується в компресорах низького тиску малої продуктивності, а також у компресорах холодильних установок. У компресорах високого тиску використовується водяне охолодження. В установках повинні бути встановлені системи автоматики, що відключають компресор при перевищенні критичної температури охолодження (температура охолоджуючої води виходить з компресора не повинна бути більше 40 ˚ С);

застосування багатоступеневої очистки всмоктування повітря (фільтри керамічні, фетрові і ін) Забір всмоктуваного повітря повітряного компресора повинен проводитися ззовні будівлі компресорної станції на висоті не менш 3м від рівня землі;

щоб уникнути іскроутворення через утворення розрядів статичної електрики, компресори заземлюють. Фільтри підлягають періодично, у встановлені терміни, очищення або заміни;

для виключення гідравлічних ударів передбачено відведення конденсату з холодильника компресора і контроль вологості повітря, що поступає в компресор (вологість не більше 60%).

в компресорних установках, забезпечених холодильниками, повинні бути передбачені вологомастиловідділювачі на трубопроводі між холодильником і повітрозбірників. Повітрозбірники потрібно щодня продувати через запобіжний клапан і спускати накопичилися масло і вологу. Для проведення періодичних оглядів та ремонту повітрозбірників, необхідно передбачати можливість їх відключення від мережі (масло і вода при продувці повинні відводитися у спеціальні приймальники). Повітрозбірник повинен бути встановлений на фундамент поза будівлею компресорної і повинен бути огороджений.

для зниження пожежної небезпеки в кисневих компресорах для змащення використовують дистильовану воду з додаванням гліцерину або застосовують самозмазуючі втулки й кільця по графіту (змащення маслом забороняється);

захист кисневих компресорів від попадання масла досягається встановленням між повзунком і циліндрами предсальніка з маслос'емниє кільцями;

безпеку в роботі компресорів для стиснення ацетилену досягається повільним ходом поршня (не більше 0,7 - 0,9 м / с) і системою охолодження (температура на лінії нагнітання не повинна бути більше 50 ˚ С);

Для змащення циліндрів компресорів для стиснення хлору використовується сірчана кислота (моногідрат);

Компресорні установки продуктивністю понад 20 м ³ / хв повинні розміщуватися в окремих будівлях. У приміщеннях компресорних установок не допускається розміщення обладнання та апаратури не пов'язаної з роботою компресора. Загальні розміри приміщення повинні відповідати умовам безпечного обслуговування і ремонту устаткування компресорної установки. Проходи в машинному залі повинні бути не менше 1,5 м., а відстань між обладнанням і стінами будівлі - не менше 1м. Підлоги приміщення компресорної повинні бути рівними і з нековзною поверхнею, маслоустойчіви, і виконуватися з негорючого зносостійкого матеріалу. Двері і вікна приміщень компресорної повинні відкриватися назовні.

Приміщення компресорної повинно бути обладнане витяжною вентиляцією, телефоном. Устаткування в машинному залі має бути встановлено з урахуванням зниження вібрації на конструктивні елементи, а також компенсуючі пристрої. Усі рухомі і обертові частини компресорів, електродвигуни та інші механізми повинні бути огороджені з установкою знаків безпеки.

Аміачні холодильні установки розміщуються в окремих приміщеннях з виконанням протипожежних норм. Газоподібні аміак є дуже токсичним, гранично-допустима концентрація в повітрі робочої зони дорівнює 20мг / м ^3.

Рис. 10. Схема пересувної компресорної установки:

1-рессивери; 2-манометр; 3-запобіжний клапан; 4-термометр; 5-холодильник; 6-фільтр; 7 - двигун; 8-робоче заземлення.

Рідкий аміак викликає важкі опіки шкіри, опіки очей, і може викликати сліпоту. Тому в приміщеннях з можливим витоком аміаку встановлюються індикатори, що оповіщають персонал про досягнення аварійної концентрації аміаку в повітрі, і включенні витяжної вентиляції. Вхід до приміщення стороннім особам заборонено, на вході повинна бути встановлена ​​табличка: "Стороннім вхід заборонений". Заборонено зберігання в машинному відділенні компресорної бензину, гасу та інших легкозаймистих рідин.

Найважливіше значення в підтримці безпечної експлуатації компресорних установок відводиться підготовці персоналу та атестації, яка проводиться не рідше 1 раз на 12 місяців, а також проведення технічного опосвідчення та експлуатація компресорних установок, проведення профілактичного ремонту у встановлені терміни.

Відповідно до "Правил ..." адміністрація підприємства зобов'язана призначити відповідальну особу за технічний стан компресорних установок та розробити інструкції з безпечного обслуговування компресорних установок і вивісити їх на робочому місці.

6. Безпека при експлуатації трубопроводів

У значній мірі безпеку життєдіяльності, як у сфері виробництва, так і в побутовій сфері, залежить від надійності роботи трубопроводів, що служать для транспортування різних газів і рідин, води, пари, стисненого повітря. Категорія трубопроводів визначається по робочих параметрах речовин, що транспортуються, умовами навколишнього середовища. Проектування трубопроводів, прокладання та монтаж повинні виконуватися у відповідності з будівельними правилами, погодженими з Держнаглядом і "Правилами будови і безпечної експлуатації трубопроводів", "Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском". У залежності від транспортування виду робочого тіла трубопроводи повинні мати певну попереджувальну забарвлення.

Визначено 10 груп речовин і їх відповідна забарвлення:

группа) - зеленый, пар ( II группа) - красный, воздух ( III группа) - синий, горючие и негорючие газы ( IV и V группа) - желтый, кислота ( VI группа) - оранжевый, щелочи ( VII группа) - фиолетовый, горючие и негорючие жидкости ( VIII и IX группы) - коричневый, другие вещества (нулевая группа) - серый. Вода (I група) - зелений, пара (II група) - червоний, повітря (III група) - синій, горючі і негорючі гази (IV і V група) - жовтий, кислота (VI група) - помаранчевий, луги (VII група) - фіолетовий, горючі і негорючі рідини (VIII і IX групи) - коричневий, інші речовини (нульова група) - сірий.

У виробничих умовах для виділення небезпеки на трубопроводах наносять попереджувальні сигнальні кольорові розмітки (частіше у вигляді кілець): для легкозаймистих, вибухо - і пожежонебезпечних речовин (токсичних, радіоактивних, отруйних) - жовті, для відносно безпечних і нейтральних речовин - зелені. Число попереджувальних кілець вказує на ступінь небезпеки речовин. Як додатковий захід на небезпечних ділянках можуть бути встановлені з урахуванням небезпеки речовин попереджувальні щити, знаки, виконане захисне огородження. Безпека експлуатації трубопроводів досягається їх якісної прокладкою і монтажем, системою контролю їхнього стану, встановленням спеціальних компенсаційних пристроїв, запобіжних пристроїв і запірної арматури.

Періодично трубопроводи підлягають зовнішньому огляду, особлива увага звертається на всі з'єднання, в тому числі зварні, і виявлення дефектів. Огляд і оцінка зварних швів повинні проводитися при прийманні трубопроводів в експлуатацію відповідно до вимог на виготовлення трубопроводів і інструкцією по зварюванню. При цьому в зварювальному з'єднанні виявляються можливі внутрішні дефекти: тріщини, непровар, пори, жужільні включення і т.д.

Трубопроводи 1-ї категорії з умовним проходом більше 70 мм, а також трубопроводи 1-й і 2-ї категорії з умовним проходом більше 100мм повинні бути до пуску зареєстровані в органах Держнагляду. Інші трубопроводи підлягають реєстрації на підприємстві. Трубопроводи, що становлять розгалужену частину апаратів, приймаються в експлуатацію відповідно до "Правил будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском". Технічний огляд трубопроводів повинно проводитися в такі строки:

зовнішній огляд відкритих трубопроводів, що перебувають під робочим тиском - не рідше одного разу на рік;

гідравлічні випробування трубопроводів на міцність і щільність проводяться одночасно тиском 1,25 робочого, але не менше 0,2 МПа перед пуском в експлуатацію, після ремонту, а також після перебування у консервації більше 1 року (витримка тиску протягом 5 хв). Після цього виявляється втрата тиску, розриви, текти, запотівання, мікротріщини і т.д.

7. Безпека при експлуатації кріогенних установок

У промисловості широко застосовуються установки з кріогенними продуктами - речовинами або сумішами речовин, що знаходяться при кріогенних температурах 0-120 ˚ До (-273 - 153 ˚ С). Це продукти низькотемпературного поділу: кисень, азот, водень, гелій, аргон, неон, криптон, ксенон, озон, фтор, метан та ін

Кисень - найпоширеніший елемент земної кори, входить до складу атмосферного повітря, у зв'язаному стані входить до складу води, мінералів, гірських порід, і всіх речовин, з яких побудовані організми рослин і тварин (загальна кількість кисню в земній корі близько 47%). = 1,43 г/см ^{3 (} воздуха, 1,293 г/см ³ ), хорошо растворим в воде. Кисень - безбарвний газ, який не має запаху, він трохи важчий за повітря j = 1,43 г / см ^{3 (повітря,} 1,293 г / см ^3), добре розчинний у воді. Кисень - сильний окислювач. Отримують чистий кисень поділом (реактіфікаціей) рідкого повітря, при температурі - 140 ˚ С і тиску близько 4 МПа, повітря конденсується в безбарвну прозору рідину. Рідкий повітря використовується, головним чином, для одержання кисню, азоту і шляхетних газів. Оскільки температура кипіння кисню (- 183 ˚ С), лежить вище, ніж температура кипіння азоту (-195,8 ˚ С), то кисень легше перетворити в рідину, ніж азот.

Робота з рідким киснем і його похідними пов'язана з високою небезпекою - вибухопожежонебезпечності (горіння всіх речовин при зіткненні з рідким киснем відбувається більш активно при високій температурі з виділенням величезної кількості тепла). Вдихання чистого кисню при нормальному тиску протягом 5 годин веде до отруєння організму, а при тиску 0,5 МПа отруєння настає протягом декількох хвилин. Кисень в чистому вигляді широко використовують у медицині, ракетобудуванні, металургії, хімічної промисловості і т.д. У техніці, в основному застосовується технічний кисень (що містить незначну кількість азоту та інших домішок).

Азот є основною складовою повітря (78,2%). Так як азот є обов'язковою складовою частиною білка, то можна сказати, що без азоту немає життя. У земній корі азоту міститься всього 0,04%. Азот - безбарвний газ, який не має запаху і дуже мало розчинний у воді. = 1,25 г/см3. Трохи легше повітря, j = 1,25 г/см3. Азот - рідкий газ, тому його використовують для створення рідкого середовища при перекачуванні горючих рідин, при гасінні горючих речовин, для заповнення електричних ламп і т.д. Тварини, як і людина, поміщені в атмосферу азоту, швидко гинуть, але не внаслідок отруйності азоту, а з-за відсутності кисню. У технічному азоті міститься до 4% кисню.

Внаслідок переважного випаровування з рідкого повітря азоту, рідке повітря швидко збагачується киснем і при вмісті в ньому 60-70% кисню утворює вибухо-і пожежонебезпечні суміші.

При звичайних умовах озон - газ. Молекулярна маса озону дорівнює 48 (атомна маса кисню 16), отже, молекула озону складається з трьох атомів кисню - О _3. Розчинність озону у воді вище, ніж кисню. Озон - один з найсильніших окисників, він вбиває бактерії і тому застосовується для знезаражування води і дезінфекції повітря. Озон отруйний, гранично-допустима концентрація озону в повітрі 10 ^-5%, при цій концентрації добре відчувається його запах (у приземному шарі атмосфери при грозових розрядах його вміст коливається в межах 10 ^-7 - 10 ^-6%), газ не стійкий і легко розпадається на атоми кисню. Його отримують в результаті сильного охолодження, він конденсується в синю рідину, що кипить при -111,9 ^о С. При концентраціях більше 0,1 мг / м ³ озон надає шкідливий вплив на організм. У твердому стані озон здатний до утворення вибухонебезпечних сумішей з виділенням величезної кількості тепла.

Водень у вільному стані зустрічається на землі в невеликих кількостях, він входить до складу рослинного і тваринного світу, вуглеводнів (нафта, газ та ін.) На частку водню у земній корі, вважаючи повітря і воду, припадає близько 1%. Водень найпоширеніший елемент космосу. = 0.09г/см ³ (в 14,5 раза легче воздуха). Водень найлегший з усіх газів, j = 0.09г/см ³ (в 14,5 рази легший за повітря). Отримують промисловий водень із природного газу. При температурі -240 ^о С (критична температура водню) він під тиском зріджується. У суміші з киснем він утворює (співвідношення 2 обсягу водню і 1 об'єм кисню) гримучий газ, вибух відбувається миттєво. При згорянні водню температура досягає 2800 ^о С (не світяться полум'я з утворенням води). Воднево-кисневими сумішами користуються для зварювання та різання тугоплавких металів.

Метан досить часто зустрічається в природі - основна частина природного газу (97%), попутний продукт болотного газу, рудникового газу. Це безбарвний, легкий горючий газ, який не має запаху і майже не розчинний у воді. Температура його кипіння -161,5 ^о С. З киснем повітря метан утворює пожежо-та вибухонебезпечні суміші.

Гелій, неон, аргон, криптон, ксенон і радон складають благородні гази, елементи дуже низької активності (інертні гази). Температура зрідження при нормальному атмосферному тиску: гелію -268,9 ^о С; неону -246 ^о С; аргону -185,9 ^о С; криптону -153,2 ^о С; ксенону -108,1 ^о С; радону -61,9 ^о С. Знаходження людини в середовищі інертних газів з-за відсутності кисню призводить до втрати свідомості. Криптон, ксенон, неон і аргон одержують з повітря шляхом його поділу при глибокому охолодженні. Застосовуються в металургії для створення інертного середовища при плавці високоякісних металів, а також для заповнення ламп денного світла. Гелій отримують з деяких природних газів, в яких він міститься як продукт розпаду радіоактивних елементів. Радон є різновидом газів потребують особливих заходів безпеки.

Основні небезпеки при роботі з кріогенними продуктами:

низькі температури кріогенних продуктів;

обмороження при контакті з кріогенними продуктами, внаслідок глибокого охолодження;

опіки легенів при вдиханні парів, опіки відкритих ділянок тіла і очей при зіткненні з предметами та обладнанням кріогенних установок;

можливе підвищення тиску при зберіганні і транспортуванні кріогенних продуктів, термічне деформування, збільшення крихкості металу при низькій температурі і руйнування обладнання з-за вибуху; витоку кріогенних продуктів, внаслідок розгерметизації обладнання.

Для досягнення безпеки в роботі кріогенних установок необхідно дотримання цілого комплексу профілактичних та організаційно-технічних заходів.

Приміщення, в яких ведеться робота або зберігаються криогенні продукти повинні, бути сконструйовані з урахуванням високої пожежо-та вибухонебезпечності продуктів, обладнані припливно-витяжною вентиляцією (приплив повітря повинен бути зверху, а витяжка - знизу). Для видалення пролитих кріогенних продуктів обладнуються вздовж стін спеціальні зливні канали з ухилом не менше 1: 100 - 1: 500, стік в бік аварійної вентиляції. Приміщення має бути обладнано автоматичним включенням вентиляції при досягненні концентрації кріогенних продуктів вище допустимої.

Кріогенні установки, для зниження небезпеки від перевищення тиску, повинні бути обладнані запобіжними пристроями (клапани, мембрани), запірною арматурою. Застосування компенсаційних пристроїв з матеріалів з рівнозначними коефіцієнтами лінійного розширення дозволяє знизити небезпеку при виникненні критичних деформацій через різке нагріву або охолодження. Зберігання і перенесення кріогенних продуктів у невеликих кількостях слід проводити в судинах Дьюра. Для переливання необхідно використовувати підставки, а під час переливання в посуд застосовувати спеціальні лійки.

При роботі з кріогенними продуктами слід застосовувати спеціальне взуття, одяг, рукавиці та захисні окуляри, що виключають потрапляння кріогенних продуктів на відкриті ділянки тіла. Верхній одяг повинен бути закритою, а брюки прикривати взуття.

Для виключення дотику персоналу з обладнанням, що має низьку температуру, застосовують герметизацію та термоізоляцію, захисні огородження. На обладнанні повинні бути вивішені знаки безпеки.

Кріогенне устаткування повинно бути обов'язково зареєстрована в органах Держнагляду і проходити під час запуску в роботу, а також і періодично, технічний огляд. Працювати з криогенним устаткуванням допускаються особи не молодше 18 років після проходження навчання та атестації комісією з видачею посвідчення на право виконання робіт. Періодична перевірка знань проводиться не рідше 1 разу на рік.