Что нужно знать работнику, ответственному за безопасную эксплуатацию газовых баллонов, и как не допустить взрыва при утечке газа.
На предприятиях всех форм собственности широко используются различные системы с сосудами. работающими под давлением. - от наиболее простых компрессоров, применяемых при покрасочных работах. до сложных разветвленных пневматических систем промышленных роботов. И это мы говорим только о сжатом воздухе, представляющем потенциальную опасность, так как вследствие нарушения режима эксплуатации или дефектов могут происходить взрывы с разрушением установок, оборудования, сооружений и даже зданий, а также гибель людей из-за высвобождения при разрушении сосуда огромной энергии сжатого газа.
Газ, содержащийся в сосуде, является к тому же еще и опасным для жизни людей (ядовитым, удушающим, пожаро- или взрывоопасным). Поэтому ситуация с разгерметизацией сосуда может перерасти в серьезную техногенную аварию.
Вас назначили, например, ответственным за безопасную эксплуатацию газовых баллонов. Что стоит за таким назначением? Ведь не впустую готовили о нем приказ, его подписал руководитель предприятия, присвоили номер от такого-то числа, а внизу между строк «С приказом ознакомлен» и вашей фамилией вы поставили свою подпись. Какими знаниями необходимо обладать для того, чтобы эксплуатация баллонов или других сосудов. работающих под давлением, была безаварийной и безопасной для жизни и здоровья ваших коллег, использующих в своей работе энергию сжатого либо сжиженного газа из сосуда либо даже просто находящихся поблизости от баллона?
Так вот, все баллоны, сосуды, цистерны и бочки, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов и паров, давление которых при температуре до +50 “С превышает 0,07 МПа (0,7 кгс/смг), подпадают под требования Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (НПАОП 0.00-1.07-87). Также необходимо учитывать свойства газа, который находится в баллоне. Если это пропан-бутановая смесь сжиженных углеводородных газов, тогда вам необходимо изучить еще один нормативный документ — Правила безопасности систем газоснабжения Украины (НПАОП 0.00-1.20-98) в части мер безопасности при работе с вышеназванными газами и баллонами для их хранения и транспортировки.
Чтобы понимать, какие меры безопасности следует предпринимать при эксплуатации баллона для пропан-бутана, надо знать его устройство.
Сам баллон представляет собой цельносварную стальную конструкцию с толщиной стенки 2-3 мм. состоящую из нескольких элементов.
1 - СРЕДНЯЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ КОРПУСА, СВЕРНУТАЯ ИЗ ЛИСТА СО СВАРНЫМ ШВОМ
2 - ВЕРХНЕЕ ВЫПУКЛОЕ ДНО С ГОРЛОВИНОЙ, В КОТОРОЙ НАРЕЗАНА КОНУСНАЯ РЕЗЬБА ДЛЯ УСТАНОВКИ ВЕНТИЛЯ
Особенность данного резьбового соединения такова, что независимо от степени затяжки резьбы его механическая прочность остается неизменной, что позволяет рассматривать ее как предохранительный элемент при превышении допустимого давления газа внутри баллона. То есть прочность резьбы меньше, чем прочность стенок и сварных швов. И когда в баллоне недопустимо возрастет давление, резьбовое соединение разрушится. вытолкнет вентиль, и произойдет сброс давления, причем предполагаемое направление движения струи газа из такого «предохранительного клапана» предопределено.
Простым затягиванием резьбы при установке вентиля можно достигнуть необходимой плотности резьбового соединения без применения уплотнительных материалов.
Верхнее дно присоединяется к цилиндрической части свариванием.
3 - НИЖНЕЕ ВЫПУКЛОЕ ДНО
Также приваривается к цилиндрической части. Выпуклая форма верхнего и нижнего дна обеспечивает равномерное давление газа на стенки сосуда, работающего под давлением.
4-БАШМАК
Предназначен для обеспечения вертикального положения баллона во время работы (отбора газа), а также предохраняет его корпус при погрузочно-разгрузочных работах. Подавать или удерживать баллон вентилем вниз запрещено.
После изготовления корпуса баллона. насаживания башмака и проведения комплекса необходимых испытаний на прочность и плотность баллон следует окрасить в красный цвет (для пропан-бутана) и нанести белой краской надпись: П РОПАН - БУТАН .
5 - НАЗВАНИЕ ГАЗА
Размер надписи должен быть таким, чтобы она читалась с расстояния 5-10 м (это минимальное расстояние от баллона, на котором может быть расположен источник открытого огня или раскаленных искр).
Окрашенный баллон взвешивается на весах с точностью до О, I кг для определения его собственной массы, которая вносится в паспорт баллона.
6 - ПАСПОРТ БАЛЛОНА
Располагается на верхней сферической части баллона для пропан-бутана на алюминиевой пластине («воротнике»). Надпись выбивается либо наносится масляной или эмалевой краской и должна обеспечивать читаемость на протяжении всего срока эксплуатации баллона.
7 - СОДЕРЖАНИЕ ПАСПОРТА
1. Рабочее давление баллона в мегапаскалях (1.6 МПа -16 кгс/см2).
2. Проверочное (испытательное) давление баллона. МПа.
3. Фактический объем баллона при изготовлении, л.
4. Заводской номер баллона.
5. Дата изготовления баллона в формате «MM.IT.AA». где «ММ» - месяц изготовления, «ГГ» - год изготовления, «АА» -год следующей аттестации баллона.
6. Масса пустого баллона при изготовлении, кг.
7. Номинальная масса баллона, полностью заполненного газом.
8. Сведения о дальнейшей переаттестации баллона в формате «Я-АА». где «Я» -клеймо завода или участка переаттестации баллонов. «АА» - год, до которого будет действительна данная аттестация.
8 - ВЕНТИЛЬ - ВАЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ БАЛЛОНА
Предназначен для надежного закрывания баллона при транспортировании или хранении, а также простого открывания для расходования газа во время работы. Изготовлен, как правило, из латуни. Снабжен маховиком с обязательным указанием стрелками направления закрывания и открывания вентиля. Резьба штуцера присоединения патрубков или резинотканевого рукава левая (требование для горючих газов), чтобы исключить ошибочное присоединение кислородного рукава (на штуцере которого резьба правая) к баллону с горючим газом. Во время транспортирования и хранения на штуцере должна быть навинчена заглушка. Заглушка имеет несколько назначений: защищает соединения от загрязнения и предохраняет резьбу штуцера от повреждения при транспортировке и хранении. Открывая заглушку и услышав характерное шипение, работник может обратить внимание на неплотность закрытия вентиля.
Пропан-бутановый вентиль:
1 - маховичок;
2 - заглушка штуцера (резьба левая);
3 - резьба конусная;
4 - «откр.»;
5 - «закр.»
9 - ЗАЩИТНЫЙ КОЛПАК
Обязательно должен навинчиваться на горловину баллона для предотвращения случайного отвинчивания вентиля при перемещении баллона кантованием и дня зашиты вентиля от повреждения при падении баглона во время транспортирования или погрузочно-разгрузочных операций.
Итак, баллон прошел весь цикл подготовки к работе и его можно заполнять сжиженным углеводородным газом (СУГ).
Что же представляет собой СУГ?
Основу сжиженного газа составляют пропан (С3НЯ) и бутан (С4Н10), а также некоторое количество газолина (так называемого неиспарившегося остатка). Физико-химические свойства основных компонентов сжиженного газа приведены ниже в таблице.
Рассматривая указанные в таблице данные, видим, что так как сжиженный газ в 1,5-2 раза тяжелее воздуха, то при утечке из баллона он будет опускаться вниз, стелиться по земле и скапливаться в вероятных углублениях (приямках, колодцах коммуникаций, ливневой канализации и т. п.). Учитывая это свойство, запрещается использование газовых инфракрасных излучателей. работающих на СУГ, на подвальных и цокольных этажах, применять СУГ для выполнения газопламенной обработки в замкнутых пространствах. Индивидуальные газобаллонные установки (ГБУ) следует размешать на расстоянии не менее 0.5 м от дверей и окон первого этажа и 3 м от окон и дверей цокольных и подвальных этажей, а также колодцев и ям.
Чтобы любой человек, находящийся рядом с баллоном, мог вовремя почувствовать утечку газа, в газ добавляют этилмеркаптан, имеющий характерный резкий запах в таком количестве, что наличие газа в воздухе ощущается, когда его содержание составляет 0.4%. А это всего лишь 1/5 от нижнего предела воспламеняе-мости. В таком количестве газ не горит. не взрывается и не представляет опасности, и у обнаружившего утечку есть возможность перекрыть вентиль и проветрить помещение, чтобы не допустить достижения опасной концентрации газа.
Но этилмеркаптан еще и сильно ядовитое вещество, которое, попадая на кожу вместе с жидкой фазой газа, проникает внутрь и отравляет организм. Если при работе с ним не надевать защитные рукавицы, он может привести к серьезным кожным заболеваниям. 11ри выполнении таких газоопасных работ, как транспортирование баллона, подключение и отключение редуктора или рукава, необходимо пользоваться рукавицами из плотной ткани или кожи.
Еще одно свойство ОТ - большой коэффициент объемного расширения, который в 15 раз выше, чем у воды. Это заставляет задуматься: сколько газа можно залить в баллон без риска переполнения и разрушения сосуда и при какой максимальной температуре это еще будет безопасно? Ведь величины давления, объема и температуры очень тесно взаимосвязаны. Теоретические расчеты, согласно Правилам безопасности систем газоснабжения Украины, и практический опыт эксплуатации баллонов дают следующие нормы:
• заполнять сосуд СУГ разрешается не более чем на 85% его геометрического объема (дая стандартного 50-литрового баллона это 42,5 л). Но как проконтролировать, насколько заправлен баллон? Ведь при расходовании газа выработать все содержимое баллона не удается: там остается газолин, а в каком объеме — неизвестно. Зато нам известна собственная масса баллона, указанная в паспорте, и то, что 1 л газа весит около 0,5 кг. Следовательно, установив баллон на весы, можно заливать газ, следя за тем. чтобы масса заправленного газа не достигла 21 кг. А по причине невозможности контроля степени заполнения бытового баллона запрещено заправлять его СУГ на автомобильных заправках из-за риска переполнения;
• максимально допустимая температура стенки баллона не должна превышать +45 °С, что обеспечивается путем соблюдения следующих условий: баллоны должны быть защищены от солнца и осадков: стекла окон на складе, где хранятся баллоны, следует окрасить белой краской, а при транспортировании на автомобилях их надо защищать от прямых солнечных лучей.
ТРЕБОВАНИЯ К ХРАНЕНИЮ И ПЕРЕМЕЩЕНИЮ (НАПРИМЕР. ВРУЧНУЮ) БАЛЛОНОВ:
При заполнении баллона на 85% и температуре стенки баллона +45 °С давление в нем равно 16 кгс/см2 и указано как номинальное. Но стоит нагреться баллону еще на одни градус, как давление возрастет аж на 7 кгс/см2 и достигнет значения 23 кгс/см2. А это уже практически значение испытательного давления, и при его превышении неизвестно, выдержит ли конструкция баллона.
Для проверки состояния баллона нужно одни раз в 5 лет проводить его освидетельствование. Это должны делать специализированные организации. Но и между освидетельствованиями баллона работники и ответственные лица могут по внешним признакам оценить его состояние и вовремя изъять из эксплуатации, предотвратив аварийную ситуацию, способную обернуться взрывом.
ВНЕШНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ БАЛЛОНА, ИЗ-ЗА КОТОРЫХ ОН ДОЛЖЕН БЫТЬ ОТБРАКОВАН:
1 - неисправность вентиля;
2 - износ резьбы горловины;
3 - выбиты не все данные или истек срок освидетельствования;
4 - сильная наружная коррозия;
5 - трещины;
6 - окраска и надпись не соответствуют норме;
7 - вмятины;
8 - выпуклости;
9 - раковины и риски глубиной более 10% номинальной толщины стенки;
10 - косо насаженный или поврежденный башмак.
КАК НЕ ДОПУСТИТЬ ВЗРЫВА ПРИ УТЕЧКЕ ГАЗА
Чтобы произошел взрыв горючего газа, должны совпасть три фактора:
1 - наличие взрывоопасной концентрации газовоздушной смеси:
2 - наличие огня, искры или разогретого до температуры воспламенения газа физического тела;
3 - два вышеназванных фактора должны совпасть во времени и пространстве.
Если хотя бы один из факторов отсутствует, взрыва не будет.
И в заключение: обратите внимание на то, что перед тем как привлечь работника к работе с газовыми баллонами, необходимо обучить его безопасным методам и приемам выполнения работ в газовом хозяйстве.
Юрий Гримович - эксперт технический по промышленной безопасности
ВИЗУАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КИСЛОРОДНЫХ БАЛЛОНОВ
|