<< Предыдущая

стр. 22
(из 44 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>

Аргон, чистый
Ацетилен
Водород
Сжатый воздух
Гелий
Кислород
Диоксид углерода
Цвет надписи

Желтый
Черная
Зеленый
Красный .Красный
Белый
Белый
Черный
Желтый
Цвет полосы

Коричневый
Тоже
Зеленый Красный
Красный
Белый
Белый
Черный
Желтый

Для горючих и негорючих газов, не обозначенных в ПБ10-115-96 (Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением), поедусмотрена следующая гамма цветов:

Газы


Все другие горючие газы
Все другие негорючие газы
Окраса баллонов

Красная
Черная
Надпись


Наименование газа
Наименование газа
Цвет надписи


Белый
Желтый
Цвет полосы

Белый
Желтый

Сигнальная окраска баллонов и цистерн позволяет исключить образование смеси «горючее—окислитель» вследствие заполнения емкостей рабочим телом, для которого они не предназначены.
Для предотвращения проникновения в опорожненный баллон от сторонних газов, а также для определения (в необходимых случаях какой газ находится в баллоне, или герметичности баллона и ее арматуры заводы-наполнители принимают опорожненные баллоны с остаточным давлением не менее 0,05 МПа, а баллоны для растворенного ацетилена —не менее 0,05 и не более 0,1 МПа.
Взрыв ацетиленовых баллонов может быть вызван старением пористой массы (активированного угля в ацетоне), в которой растворяется ацетилен. Образование смеси горючее —окислитель в кислородных баллонах чаще всего связано с попаданием в его вентиль масел; в водородных —с загрязнением их кислородом, а также с появлением в них окалины.
Действующие в настоящее время Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ—115—96), распространяются на:
— сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа, без учета гидростатического давления;
— сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа;
— баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа;
— цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа;
— цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа создается периодически для их опорожнения;
— барокамеры.
Правила не распространяют своего действия на:
— сосуды, изготавливаемые в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», утвержденными Госатомэнергонадзором России, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой;
— сосуды вместимостью не более 0,025 м3 независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей;
— сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м3, у которых произведение давления в МПа на вместимость в м3 не превышает 0,02;
— сосуды, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри их в соответствии с технологическим процессом;
— сосуды, работающие под вакуумом;
— сосуды, состоящие из труб с внутренним диаметром не более 150 мм без коллекторов, а также с коллекторами; выполненными из труб с внутренним диаметром не более 150 мм, а также ряд других типов сосудов (сосуды, устанавливаемые на морских и речных судах, самолетах и других летательных аппаратах; воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения; сосуды специального назначения военного ведомства и т. д.);
- сосуды, на которые распространяется действие «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», до пуска их в эксплуатацию должны быть зарегистрированы в органах Госгортехнадзора России.
Исключение составляют:
- сосуды 1-й группы, работающие при температуре стенки не выше 200 ° С, у которых произведение давления в МПа на вместимость в м3 не превышает 0,05, а также сосуды 2-й, 3-й, 4-й групп, работающие при указанной выше температуре, у которых произведение давления в МПа на вместимость в м3 не превышает 0,1 (к первой группе относятся сосуды, содержащие взрывоопасные и пожароопасные среды, или вещества 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 независимо от температуры стенки и расчетного давления (выше 0,07 МПа). 2-я, 3-я, 4-я группы сосудов определяются расчетным давлением и температурой стенки, при условии, что сосуд не содержит среду, указанную для группы 1);
— аппараты воздухоразделительных установок и разделения газов, расположенные внутри теплоизоляционного кожуха;
— резервуары воздушных электрических переключателей;
— бочки для перевозки сжиженных газов, баллоны вместимостью до 100 л включительно, установленные стационарно, а также предназначенные для транспортировки и (или) хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов;
— генераторы (реакторы) для получения водорода, используемые гидрометеорологической службой;
— сосуды, включенные в закрытую систему добычи нефти и газа (от скважин до магистрального трубопровода);
— сосуды для хранения или транспортировки сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, находящиеся под давлением периодически при их опорожнении;
— сосуды со сжатым и сжиженными газами, предназначенные для Попечения топливом двигателей транспортных средств, на которых они установлены;
— сосуды, установленные в подземных горных выработках. Для обеспечения безопасной и безаварийной эксплуатации сосуды и аппараты, работающие под давлением, должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа и пуска в эксплуатацию, периодически в процессе эксплуатации, а в необходимых случаях и неочередному освидетельствованию.
Объемы, методы и периодичность технического освидетельствовя ния оговариваются изготовителем и указываются в инструкциях п монтажу и эксплуатации. В случае отсутствия таких указаний техническое освидетельствование проводится по указанию «Правил» ПБ10— 115—96. Так, для сосудов, не подлежащих регистрации в органах Госгортехнадзора России, установлена следующая периодичность: гидравлические испытания пробным давлением один раз в восемь лет наружный и внутренний осмотр один раз в два года при работе со средой, вызывающей разрушение и физико-химическое превращение материала (коррозия и т. п.) со скоростью не более 0,1 мм в год и 12 месяцев при скорости более 0,1 мм в год.
Сроки и объемы освидетельствований других типов сосудов и баллонов, зарегистрированных и не зарегистрированных в органах Госгортехнадзора России, также устанавливаются в зависимости от условий эксплуатации (скорость физико-химических превращений) и типа сосуда.
При гидравлических испытаниях испытываемую емкость заполняют водой, после чего давление воды плавно повышают до значений пробного давления, указанного в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Давление при гидравлическом испытании

Тип сосуда
Пробное давление, МПа
Примечание
Кроме литых
Литые
Из не металлических
материалов
Из не металлических материалов
Криогенные сосуды

Металлопластиковые
Рпр =1,25 КРрас
Рпр =1,50 КРрас
Рпр =1,30 КРрас

Рпр =1,60 КРрас

Рпр =1,25 Кррас – 0,1 Мпа

Рпр =(1,25Км +а(1-Км)РрасК



Ударная вязкость материала более 20 Дж / см
Ударная вязкость материала менее 20 Дж / см
Наличие вакуума в изоляционном пространстве

* —допустимое напряжение для материала сосуда или его элемента соответственно при 20 °С и расчетной температуре, МПа; КМ — отношение массы металлоконструкции к общей массе сосуда; а= 1,3 —для неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см2, а = 1,6 —для неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 Дж/см2 и менее.

Применяемая вода должна иметь температуру не ниже 5 и не выше 40 °С, если иное не оговорено в паспорте на сосуд. Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытаний не должна вызывать конденсации влаги на поверхности стенок сосуда. Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления не допускается.
Давление в испытываемом сосуде контролируется двумя манометрами одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, мы деления. Время выдержки пробного давления устанавливается разработчиком и обычно определяется толщиной стенки сосуда. Так, при толщине стенки до 50 мм оно составляет 10 мин, при 50—100 мм - 70 мин, свыше 100 мм — 30 мин. Для литых неметаллических и многослойных сосудов независимо от толщины стенки время выдержки составляет 60 мин.
После выдержки под пробным давлением давление снижается до пасчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:
— течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;
—течи в разъемных соединениях;
— видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.
Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии или другим, согласованным с Госгортехнадзором России.
Техническое освидетельствование установок, работающих под давлением, зарегистрированных в органах Госгортехнадзора, производит технический инспектор, а установки, не зарегистрированные в этих органах,—лицо, на которое приказом по предприятию возложен надзор за безопасностью эксплуатации установок, работающих под давлением.
Сжиженные газы хранят и перевозят в стационарных и транспортных сосудах—цистернах (сосуды для сжиженных газов), которые в случае хранения криогенных жидкостей снабжены высокоэффективной тепловой изоляцией.
Криогенные сосуды номинальным объемом 6,3...40 л изготовляют в соответствии с ТУ 26-04-622—87.
Стационарные резервуары изготовляют объемом до 500 тыс. л и более. В зависимости от конструкции они бывают цилиндрической (горизонтальные и вертикальные) и шарообразной формы. Основные параметры и размеры внутренних резервуаров для сжиженных газов регламентированы ТУ 26-04-622—87.
Транспортные сосуды (цистерны) обычно имеют объем до 35 тыс. л. Принципиальная схема такого резервуара представлена на рис. 5.3. Низкие температуры, при которых эксплуатируются внутренние сосуды криогенных резервуаров и цистерн, накладывают ограничения на материалы, используемые при их изготовлении. В промышленности в настоящее время используют газгольдеры низкого и высокого давления. Газгольдеры низкого давления —это - сосуды переменного объема, давление газа в которых практически всегда остается постоянным. Из газгольдеров высокого давления расходуемый газ подается сначала на редуктор, а затем к потребителю.
Газгольдеры высокого давления обычно собирают из баллонов большого объема, изготовляемых на рабочее давление меньше 25 МПа по ГОСТ 9731—79* и на 32 и 40 МПа по ГОСТ 12247—80*.
Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:
— запорной или запорно-регулирующей арматурой;
— приборами для измерения давления;
— приборами для измерения температуры;
— предохранительными устройствами;
— указателями уровня жидкости.
Арматура должна иметь следующую маркировку:
— наименование или товарный знак изготовителя;
— условный проход;
— условное давление, МПа (допускается указывать рабочее давление и допустимую температуру);
— направление потока среды;
— марку материала корпуса.



Рис. 5.3. Криогенный резервуар:
/ —кожух; 2—изоляция; 3—сосуд для криогенной жидкости; 4—предохранительная мембрана; 5—змеевик; 6—дренажная труба; 7—предохранительный клапан; 8—вентиль; 9—заправочный вентиль; 10—манометр; 11—указатель уровня; 12—вентиль для слива; 13—испаритель; 14— пробка для продувки отстойника

На маховике запорной арматуры должно быть указано направление его вращения при открывании или закрывании арматуры. Арматура с условным проходом более 20 мм, изготовленная из легированной стали или цветных металлов, должна иметь паспорт установленной формы, в котором должны быть указаны данные по химсоставу, механическим свойствам, режимам термообработки и результатам контроля качества изготовления неразрушающими методами.
Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями яжны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр Сдавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом с запорной арматурой. Манометры должны иметь класс точности не мяже 2,5—при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа, 1,5—при ябочем давлении сосуда свыше 2,5 МПа. Манометр должен выбирать-' с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ним, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м —не менее 160 мм. Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается.
Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовый кран или заменяющее устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.
Проверка манометров с их опломбированием и клеймением должна производится не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольными с записью результатов в журнал контрольных проверок.
Манометр не допускается к применению в случаях, когда:
— отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении проверки;
— просрочен срок проверки;
— стрелка при его отключении не возвращается в нулевое положение на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;
— разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.
Сосуды, работающие при изменяющейся температуре стенок, должны быть снабжены приборами для контроля скорости и равномерности прогрева по длине и высоте сосуда и реперами для контроля тепловых перемещений.
Необходимость оснащения сосудов указанными приборами и ре-"Фами, а также допустимая скорость прогрева и охлаждения сосудов Определяются разработчиком проекта и указываются изготовителем в депортах сосудов или инструкциях по монтажу и эксплуатации. Каждый сосуд должен быть снабжен предохранительными устроили от повышения давления выше допустимого значения. В качестве предохранительных устройств применяются:
- пружинные предохранительные клапаны;
- рычажно-грузовые предохранительные клапаны;
— импульсные предохранительные устройства, состоящие из главного предохранительного клапана и управляющего импульсного клапана прямого действия;
— предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (предохранительные мембраны);
— другие устройства, применение которых согласовано с Госгор-технадзором России.
Распространенным средством защиты технологического оборудования от разрушения при взрывах являются предохранительные мембраны (разрывные, ломающиеся, срезные, хлопающие, специальные) и взрывные клапаны (рис. 5.4, 5.5).

Рис. 5.4. Линзовый зажим разрывной мембраны:
1 — мембрана; 2 — коническая шайба; 3 — торцы сбросной магистрали;
4—соединительные фланцы



Рис. 5.5. Взрывной клапан с наружными периферийными пружинами:
/—защищаемый сосуд; 2—запорный диск; 3—пружина; 4—кольцо; 5—штанга

Достоинством предохранительных мембран является предельная простота их конструкции, что характеризует их как самые надежные из всех существующих средств взрывозащиты. Кроме того, мембраны практически не имеют ограничений по пропускной способности. Существенным недостатком предохранительных мембран является то, что после срабатывания защищаемое оборудование остается открытым, это, как правило, приводит к остановке технологического процесса и к выбросу в атмосферу всего содержимого аппарата. При разгерметизации технологического оборудования нельзя исключить возможность вторичных взрывов, которые бывают обусловлены подсосом атмосферного воздуха внутрь аппарата через открытое отверстие мембраны.
Использование на технологическом оборудовании взрывных клапанов дает возможность устранить эти негативные последствия, так как после срабатывания и сброса отверстие вновь закрывается и таким образом не вызывает необходимости немедленной остановки оборудования и проведения восстановительных работ. К недостаткам взрывных клапанов следует отнести их большую инерционность по сравнению с мембранами, сложность конструкции, а также недостаточную герметичность, ограничивающую область их применения (они могут использоваться для взрывозащиты оборудования, работающего при Нормальном давлении).
Широко используются разрывные мембраны, изготовляемые из тонколистового металлического проката. Конструктивное оформление узла зажима мембраны может быть различным (шип — паз, конический или линзовый зажим, см. рис. 5.4).
При нагружении рабочим давлением мембрана испытывает большие пластические деформации и приобретает ярко выраженный купол, по форме очень близкий к сферическому сегменту. Чаще сего куполообразную форму мембране придают заранее при изготовлении, подвергая ее нагружению давлением, составляющим около 90 % разрывного. При этом фактически исчерпывается почти весь запас пластических деформаций материала, поэтому еще больше увеличивается быстродействие мембраны.
Разрывное давление Рс такой оболочки (давление срабатывания мембраны)
Рс = 2Д0sврR (5.1)

где Д0 —толщина материала мембраны; sвр —временное сопротивление материала при растяжении (предел прочности); R — радиус купола. Минимальный (на пределе разрыва мембраны) радиус купола , где d — относительное удлинение при разрыве.
Для определения времени полного раскрытия сбросного отверстия мембран можно использовать соотношение:

0,75о — для разрывных мембран со сплошным куполом;
t0 = 0,500о —для разрывных мембран с прорезями;
1,650д —для хлопающих мембран,

где ; D и Д0 —соответственно рабочий диаметр мембраны и толщина металлопроката, из которого изготовлена мембрана; r — плотность материала мембраны, кг/м . Наиболее распространенным средством защиты технологического оборудования от взрыва являются предохранительные клапаны (см. рис. 5.5). Однако и они имеют ряд существенных недостатков, в основном определяющихся большой инерционностью подвижных деталей клапанов.
Расчет и подбор предохранительного клапана заключается в определении количества газа (жидкости), вышедшего из сосуда, аппарата, и площади проходного сечения предохранительно устройства, а также расчете времени истечения при заданном конечном давлении Давление Рmах в защищаемой емкости не должно превышать значение указанных ниже:

Рр , Мпа Рmax , МПА
< 0,3 < Рр + 0,05
< 6,0 < 1,15 Рр
> 6,0 < 1,1 Рр

Согласно ГОСТ 12.2.085—82 при расчете массового расхода М газа через предохранительное устройство необходимо использовать выражения
; для жидкости , где А и F—коэффициент расхода и площадь сечения устья сбросного отверстия, м2; Xi—плотность рабочей среды в сосуде или аппарате, кг/м3; Р' и Рi — абсолютные давления, Па, соответственно в устье сбросного отверстия и сосуде или аппарате; комплекс

Для .подбора предохранительного клапана или мембраны необходимо по заданному массовому расходу, который определяется как максимальный аварийный расход среды, определить площадь проходного сечения клапана.
Важной характеристикой предохранительного устройства является время истечения. При истечении газа из сосуда или аппарата ограниченной постоянной емкости через сбросное отверстие постоянного сечения реализуется звуковой режим истечения, если давление Pi ? Р"/р*, где Р" —давление в среде, в которую происходит истечение. В этом случае время истечения

Здесь нулевым индексом отмечены параметры в начальный момент времени.
Если истечение происходит в дозвуковой области, то время истечения

Здесь нулевым индексом отмечены параметры в начальный момент времени.
Значение коэффициента расхода предохранительного устройства зависит от конструктивных особенностей предохранительного устройства и указывается в паспорте на него. Если таковые данные отсутствуют, то обычно полагают А = Цx?, , где x — коэффициент сопротивления предохранительного клапана.
Мембранные предохранительные устройства могут устанавливаться:
— вместо рычажно-грузовых и пружинных предохранительных клапанов,когда эти клапаны в рабочих условиях конкретной среды не могут быть применены вследствие их инерционности или других причин;
— перед предохранительными клапанами в случаях, когда предохранительные клапаны не могут надежно работать вследствие вредного воздействия рабочей среды (коррозия, эрозия, полимеризация, кристаллизация, прикипание, примерзание) или возможных утечек через закрытый клапан взрыво- и пожароопасных, токсичных, экологически вредных веществ и т. п.;
— параллельно с предохранительными клапанами для увеличения пропускной способности систем сброса давления;
— на выходной стороне предохранительных клапанов для предотвращения вредного воздействия рабочих сред со стороны сбросной системы и для исключения влияния колебаний противодавления со стороны этой системы на точность срабатывания предохранительных клапанов.
Предохранительные мембраны должны быть маркированы, при этом маркировка не должна оказывать влияния на точность срабатывания мембраны.
Содержание маркировки:
— наименование или товарный знак изготовителя;
— номер партии мембран;
— тип мембран;
- условный диаметр;
— рабочий диаметр;
— материал;
- минимальное и максимальное давление срабатывания мембран партии при заданной температуре и при температуре 20 ?С.
Порядок и сроки проверки исправности действия предохранитель ных устройств в зависимости от условий технологического процесс должны быть указаны в инструкции по эксплуатации предохранитель ных устройств, утвержденных владельцем сосуда в установленном порядке.

5.2. Защита от механического травмирования

К средствам защиты от механического травмирования относятся t, предохранительные тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.
Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.
Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.
Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.
Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор.
Особенно большое значение этим видам средств защиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих ограждений, а также там, где работа может вестись при снятом или открытом ограждении.
Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход (рис.5.6).

Рис.5.6. Схема механической блокировки:
1 - ограждение; 2—рычаг тормоза; 3— запорная планканка; 4 — направляющая

Электрическую блокировку применяют на электроустановках напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле.
Оптическая блокировка находит применение в кузнечно-прессовых и механических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным.
Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования, применяемого в машиностроении (рис.5.7).



Рис. 5.7. Электронная (радиационная) блокировка

Излучение, направленное от источника 5, улавливается трубками Гейгера 7. Они воздействуют на тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3. Контакты реле либо включают, либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пусковое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении системы блокировки, когда трубки Гейгера не работают в течение 20 с. Преимуществом блокировки с радиационными датчиками является то что они позволяют производить бесконтактный контроль, так как не связаны с контролируемой средой. В ряде случаев при работе с агрессивными или взрывоопасными средами в оборудовании, находящемся под большим давлением или имеющем высокую температуру, блокировка с применением радиационных датчиков является единой венным средством для обеспечения требуемых условий безопасности.
Пневматическая схема блокировки широко применяется в агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т. д. Ее основным преимуществом является малая инерционность. На рис. 5.8 приведена принципиальная схема пневматической блокировки. Аналогична по принципу действия гидравлическая блокировка.


Рис. 5.8. Схема пневматической блокировки
/—реле давления; 2— запорное устройство- э электромагнит'

Примерами ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям таких устройств относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах; плавкие предохранители в электроустановках; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т. п. Слабые звенья делятся на две основные группы: звенья с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, муфты трения), и звенья с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например, штифты и шпонки). Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.
Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению — на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по способу срабатывания — на ручные, автоматические и полуавтоматические; по принципу действия — на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению — на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.
Оградительные устройства — класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зону обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токове-дущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ, загрязняющих воздушную среду и т. п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т. п.).
Конструктивные решения оградительных устройств весьма разнообразны. Они зависят от вида оборудования, расположения человека в рабочей зоне, специфики опасных и вредных факторов, сопровождающих технологический процесс. В соответствии с ГОСТ 12.4.125—83, классифицирующим средства защиты от механического травмирова-ния, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению —на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления — на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки — на стационарные и передвижные. Примерами полного стационарного ограждения служат ограждения распределительных устройств электрооборудования, кожуха галтовочных барабанов, корпуса электродвигателей, насосов и т. п.; частичного — ограждения фрез или рабочей зоны станка (рис. 5.9).



Рис. 5.9. Конструкции стационарных ограждений станков:
а—полное ограждение; б—частичное ограждение режущего инструмента; в—частичное ограждение зоны резания; /—поворотная ось экрана; 2—рамка; 3—прозрачный экран

Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно Редставляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами бханизма или машины, вследствие чего закрывает доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента. Особенно широкое распро-Фанение получили такие ограничительные устройства в станкостроении (например, в станках с ЧПУ ОФЗ—36).
Переносные ограждения являются временными. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных прикосновений к токоведущим частям, а также от механических травм и ожогов. Кроме того, их применяют на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрически дуги и ультрафиолетовых излучений (сварочные посты). Выполняются они чаще всего в виде щитов высотой 1,7 м.
Конструкция и материал ограждающих устройств определяются особенностями оборудования и технологического процесса в целом Ограждения выполняют в виде сварных и литых кожухов, решеток сеток на жестком каркасе, а также в виде жестких сплошных щитов (щитков, экранов). Размеры ячеек в сетчатом и решетчатом ограждении определятся в соответствии с ГОСТ 12.2.062—81*. В качестве материала ограждений используют металлы, пластмассы, дерево. При необходимости наблюдения за рабочей зоной кроме сеток и решеток применяют сплошные оградительные устройства из прозрачных материалов (оргстекла, триплекса и т. д.).
Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке частиц и случайные воздействия обслуживающего персонала, ограждения должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фундаменту или частям машины. При расчете на прочность ограждений машин и агрегатов для обработки металлов и дерева необходимо учитывать возможность вылета и удара об ограждение обрабатываемых заготовок.
Расчет ограждений ведется по специальным методикам [5.2].

5.3. Средства автоматического контроля
и сигнализации

<< Предыдущая

стр. 22
(из 44 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>