60. Причины взрывов сосудов, работающих под давлением. Работа и мощность взрыва.

Сосуды, работающие под давлением, - герметически закрытые емкости, предназначенные для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением.

Основная опасность при эксплуатации - физический взрыв (внезапное адиабатическое расширение газов и паров).

Причинами взрывов сосудов, работающих под давлением, могут быть :

• ошибки, допущенные при проектировании и изготовлении сосуда,

• дефекты материалов, потеря прочности в результате местных перегревов, ударов,

• превышение рабочего давления в результате отсутствия или неисправности контрольно-измерительных приборов,

• отсутствие или неисправность предохранительных клапанов, мембран, запорной и отключающей арматуры,

• недостаточная квалификация обслуживающего персонала;

отсутствие технического надзора и др.

При взрыве сосуда со сжатым газом работа, совершаемая при адиабатическом расширении газа определяется по формуле:

, Дж,

Г где Р₁ – начальное давление в сосуде, МПа;

Р₂ – конечное давление в сосуде, МПа;

V – начальный объем газа, м³;

К – показатель адиабаты (для воздуха К = 1,41).

Мощность взрыва определяется из выражения:

, Вт,

где t – время взрыва.

Деятельность нанимателей, связанная с проектированием, изготовлением, реконструкцией, наладкой, монтажом, ремонтом, техническим диагностированием и эксплуатацией сосудов, работающих под давлением, является лицензируемой, регламентируется Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Правила по сосудам 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 (0,7 кгс/см²), без учета гидростатического давления;

– сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

– баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

– цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50°С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

– цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,07 кгс/см²) создается периодически для их опорожнения;

– барокамеры.

На сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м³ (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см²) на вместимость в м³ (литрах) не превышает 0,02 (200) и ряд других, Правила по сосудам не распространяются.