Предохранительные устройства. Предохранительные устройства технологического оборудования При выявлении отсутствия предохранительных поддерживающих устройств
Устройства, обеспечивающие безопасную эксплуатацию машин и оборудования посредством ограничения скорости, давления, температуры, электрического напряжения, механической нагрузки и других факторов, которые способствуют возникновению опасных ситуаций, называют предохранительными. Они должны срабатывать автоматически с минимальным инерционным запаздыванием при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.
Предохранителями от механических перегрузок служат срезные шпильки и штифты, пружинно-кулачковые, фрикционные и зубчато-фрикционные муфты, центробежные, пневматические и электронные регуляторы.
Шкив, звездочку или шестерню, расположенные на ведущем валу, соединяют с приводным (ведомым) валом срезными шпильками или штифтами, рассчитанными на определенную нагрузку. Если последняя превысит допустимое значение, то шпилька разрушается и ведущий вал начинает вращаться вхолостую. После устранения причины появления таких нагрузок срезанную шпильку заменяют новой.
Диаметр штифта, мм, предохранительной муфты, который обычно изготовляют из стали 45 или 65 Г,
где M р - расчетный момент, Н*м; R - расстояние между осевыми линиями передающих валов и штифта, м; τ ср - предел прочности на срез, МПа (для стали 45 и 65 Г в зависимости от вида термообработки при статической нагрузке τ ср = = 145...185 МПа; при пульсирующей нагрузке τ ср = 105...125 МПа; при симметричной знакопеременной нагрузке τ ср = 80...95 МПа); для расчетов рекомендуют принимать меньшие значения.
Обычно расчетный момент М р принимают на 10...20 % выше предельного допустимого момента M пp , т. е.
М р = (1,1...1,2)М пр.
Муфты фрикционного типа автоматически срабатывают в случае превышения вращающего момента, на который их предварительно настраивают. Условие выключения, например, зубчато-фрикционной предохранительной муфты:
где M р - расчетный вращающий момент, Н м; M пред - предельно допустимый вращающий момент, Н*м; а -угол наклона боковой поверхности кулачка (α = 25...35°); β -угол трения боковой поверхности кулачка (β = 3...5°); D - диаметр окружности точек приложения окружного усилия к кулачкам, м; d - диаметр вала, м; f 1 -коэффициент трения в шпоночном соединении подвижной втулки (f 1 = 0,1...0,15).
Предохранительные муфты для цепных и ременных передач сельскохозяйственных машин с зубчато-фрикционными шайбами стандартизированы.
Дизели, паровые и газовые турбины, детандеры снабжают регуляторами частоты вращения, в основном центробежного типа. Для предотвращения опасного для машины и обслуживающего персонала повышения частоты вращения коленчатого вала посредством ограничения подачи топлива или пара служит регулятор.
Концевые выключатели необходимы для предупреждения поломок оборудования, возникающих при переходе движущихся частей за установленные пределы, ограничения перемещения суппорта на металлорежущих станках, для пути движения груза в вертикальной и горизонтальной плоскостях при работе грузоподъемных механизмов и т. д.
Ловители применяют на грузоподъемных и транспортирующих машинах, в лифтах для удержания поднятого груза в неподвижном состоянии даже при наличии самотормозящих тормозных систем, которые при износе или неправильном уходе могут утратить свою работоспособность. Различают храповые, фрикционные, роликовые, клиновые и эксцентриковые ловители.
Во избежание превышения давления пара или газа используют предохранительные клапаны и мембраны. Предохранительные клапаны бывают по виду грузовыми (рычажными), пружинными и специальными; конструкции корпуса - открытые и закрытые; способу размещения - одинарные и двойные; высоте подъема - низкоподъемные и полноподъемные.
Рычажные клапаны (рис. 7.3, а) имеют относительно небольшую пропускную способность и при превышении давления сверх допустимого значения выбрасывают рабочий газ или пар в окружающую среду. Поэтому в сосудах, работающих под давлением
Рис. 7.3. Схемы предохранительных рычажных (о), пружинных (б) клапанов и мембран
(в
и
г):
1 - натяжной винт; 2 - пружина; 3 - тарелка клапана
токсичных или взрывоопасных веществ, обычно устанавливают пружинные клапаны закрытого типа (рис. 7.3, б), сбрасывающие вещество в специальный, соединенный с аварийной емкостью трубопровод. Регулируют рычажный клапан на предельно допустимое значение по манометру путем изменения массы груза т или расстояния b от оси клапана до груза. Пружинный клапан регулируют с помощью натяжного винта 1 , изменяющего усилие прижатия тарелки клапана 3 пружиной 2. Основной недостаток предохранительных клапанов - их инерционность, т. е. обеспечение защитного действия только при постепенном нарастании давления в сосуде, на котором они установлены.
Для определения проходного сечения предохранительных клапанов используют теорию истечения газов из отверстия. Рассмотрим следующую зависимость:
где Q - пропускная способность клапана, кг/ч; μ - коэффициент истечения (для круглых отверстий μ = 0,85); S K - площадь сечения клапана, см 2 ; р - давление под клапаном, Па; g = 9,81 см/с 2 - ускорение свободного падения; М - молекулярная масса газов или паров, проходящих через клапан; k = c p c v - отношение теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме (для водяного пара k= 1,3; для воздуха k = 1,4); Л -газовая постоянная, кДж/(кг*К), для водяного пара R = = 461,5 кДж/(кг*К); для воздуха R = 287 кДж/(кг*К); Т- абсолютная температура среды в защищаемом сосуде, К.
Подставив в последнюю формулу значения μ, g, R и среднее значение k при известном значении Q, можно определить площадь сечения предохранительного клапана, см 2 ,
S K = Q /(216 p √ M / T ).
Число и суммарное сечение предохранительных клапанов находят из выражения
nd к h к = k к Q к /p к,
где п - число клапанов (на котлах паропроизводительностью ≤ 100 кг/ч допускается установка одного предохранительного клапана, при паропроизводительности котла более 100 кг/ч его снабжают не менее чем двумя предохранительными клапанами); d к - внутренний диаметр тарелки клапана, см (d к = 2,5...12,5 см); h к - высота подъема клапана, см; k к - коэффициент (для клапанов с малой высотой подъема при h к ≤ 0,05d к k к = 0,0075; для полноподъемных клапанов при 0,05d к < h к ≤ 0,25d к k к = = 0,015); Q к - производительность котла по пару при максимальной нагрузке, кг/ч; р к - абсолютное давление пара в котле, Па.
Для защиты сосудов и аппаратов от очень быстрого и даже мгновенного повышения давления применяют предохранительные мембраны (рис. 7.3, в и г), которые в зависимости от характера их разрушения при срабатывании делят на разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, отрывные и специальные. Наиболее распространены разрывные мембраны, разрушающиеся под действием давления, значение которого превышает предел прочности материала мембраны.
Мембранные предохранительные устройства изготовляют из различных материалов: чугуна, стекла, графита, алюминия, стали, бронзы и др. Тип и материал мембраны выбирают с учетом условий эксплуатации сосудов и аппаратов, на которые их устанавливают: давления, температуры, фазового состояния и агрессивности среды, скорости нарастания давления, времени сброса избыточного давления и др.
Для обеспечения работы мембраны необходимо определить толщину пластин мембраны в зависимости от значения разрушающего давления. Пропускная способность, кг/с, мембранных предохранительных устройств при повышении давления в защищаемом сосуде:
Q м =0,06S раб p пр √ M/T г,
где S раб - рабочее (проходное) сечение, см 2 ; р пр - абсолютное давление перед предохранительным устройством, Па; Т г - абсолютная температура газов или паров, К.
Необходимая толщина рабочей части ломающейся мембраны, мм,
Рис.
7.4. Схема работы водяного затвора низкого давления:
а -
при нормальной работе: б-
при обратном ударе; 1-запорный клапан; 2-
газоотводящая трубка; 3 - воронка; 4-
предохранительная трубка; 5- корпус; 6-
контрольный клапан
b = p p d пл k оп (4[σ cp ]),
где p р -давление, при котором должна разрушиться пластинка, Па; d m - рабочий диаметр пластины, см; k on - масштабный коэффициент, определяемый опытным путем (при d/b - 0,32 k - = 10... 15); [σ ср ] - временное сопротивление срезу, МПа.
Толщина мембран, изготавливаемых из хрупких материалов,
b = 1,1r пл √p p /[σ из ]
где r пл - радиус пластины, см; [σ из ] - предел прочности материала пластины на изгиб, Па.
К предохранительным устройствам, предотвращающим взрыв ацетиленового генератора, относят водяные затворы (рис. 7.4), не пропускающие пламя внутрь генератора. При обратном ударе пламени, возникающем, например, при зажигании газовой горелки, взрывчатая смесь попадает в завтор и вытесняет часть воды по газоотводящей трубке 2. Затем конец трубки 4 получит сообщение с атмосферой, избыток газа выйдет, давление нормализуется и устройство вновь начнет работать по схеме, приведенной на рисунке 7.4, а.
Для защиты электроустановок от чрезмерного повышения силы тока, которое может вызвать короткое замыкание, пожар и поражение человека, служат автоматические отключатели и предохранители.
Тормозные устройства
Тормозные устройства предназначены для удержания движущихся частей, поднятого груза; снижения скорости движения и останова машин, механизмов, спуска груза; поглощения энергии поступательно движущихся или вращающихся масс оборудования, машин, механизмов и груза.
По конструктивному исполнению тормозные устройства могут быть колодочными, ленточными, дисковыми и коническими; по схеме включения - открытого (торможение происходит от усилия, прилагаемого к рукоятке или педали), замкнутого (рабочие органы постоянно прижимаются специальным грузом, сжатой пружиной или поднимаемым грузом) типов и автоматические (включаются в работу без участия человека); по виду привода - механическими, электромагнитными, пневматическими, гидравлическими и комбинированными; по назначению - рабочими, резервными, стояночными и экстренного торможения.
При определении тормозного момента для повышения производительности машин необходимо стремиться к наибольшим допустимым замедлениям.
На машинах, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания, чаще всего применяют управляемые тормоза замкнутого типа с надежным стопорным устройством, а на грузоподъемных механизмах - автоматические тормоза замкнутого типа.
Тормоза надежнее устанавливать непосредственно на рабочем органе (барабане, колесе и т. п.), но конструкция тормоза в этом случае получается громоздкой. Для обеспечения компактности и разгрузки механизма от инерционных сил принято устанавливать тормоза на приводном валу, кинематически жестко связанном с валом рабочего органа.
Колодочные тормоза просты и надежны в работе, но сравнительно громоздки. Одноколодочные тормоза применяют в механизмах с ручным приводом, двухколодочные - для торможения валов, вращающихся в разных направлениях (тормозной вал при этом не испытывает поперечной нагрузки).
Ленточные тормоза применяют в сельскохозяйственных машинах, гусеничных тракторах, подъемных механизмах и т. п. Рабочими органами таких тормозов служат стальная лента, иногда обшитая фрикционным материалом, и шкив.
Дисковый тормоз представляет собой систему фрикционных дисков, из которых одни вращаются, а другие неподвижны или стопорятся при вращении в одну из сторон. В многодисковых тормозах при одном и том же осевом усилии можно получить большой тормозной момент.
Конический тормоз воспринимает тормозной момент корпусом с внутренней конической поверхностью, свободно посаженным на валу и вращающимся при подъеме груза. Для стопорения корпуса при обратном вращении (спуск) служит храповой механизм.
Управление тормозами вручную, а также с помощью гидравлических и пневматических устройств применяют в машинах, приводимых в движение от двигателя внутреннего сгорания, в кранах и сельскохозяйственных машинах, а управление с помощью электромагнита - в промышленных подъемно-транспортных механизмах.
Кроме рассмотренных ранее тормозных устройств используют реверсирование и электрическое торможение электродвигателей. Для реверсирования асинхронных электродвигателей служит реверсивный магнитный пускатель, контакторы которого сблокированы для предотвращения одновременного включения и, следовательно, короткого замыкания. Динамическое торможение асинхронных электродвигателей обычно применяют для точного останова нереверсированного электродвигателя.
Торможение противовключением возможно в схемах реверсивного и нереверсивного управления короткозамкнутыми асинхронными электродвигателями. Однако оно связано с повышенными потерями и нагревом, поэтому для нереверсивных асинхронных электродвигателей чаще всего применяют динамическое торможение, а для реверсивных - торможение противовключением.
Блокировочные устройства
Блокировкой называют совокупность методов и средств, обеспечивающих фиксацию частей машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется независимо от наличия или прекращения воздействия.
Ограждения, предохранительные, тормозные устройства и сигнализация не всегда обеспечивают требуемый уровень защиты работающего. Поэтому применяют блокировочные устройства, которые либо препятствуют неправильным действиям персонала (например, попытке оператора включить оборудование при снятом ограждении), либо предотвращают развитие аварийной ситуации, отключая определенные участки технологической системы или вводя в действие специальные сбрасывающие устройства.
По принципу действия блокировочные устройства подразделяют на механические, электрические, фотоэлектрические, электронные, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, радиационные и комбинированные, а по исполнению - на открытые, закрытые и взрывозащищенные. Их выбор зависит от особенностей окружающей среды.
Механические устройства связывают с помощью конструктивных элементов ограждения с тормозным или пусковым устройством или с тормозным и пусковым устройствами вместе. Однако из-за сложности конструкции и изготовления такие устройства не нашли широкого распространения.
Наиболее распространены электрические устройства. Основные элементы: преобразователь контролируемой величины в выходной сигнал, удобный для передачи и дальнейшей обработки; измерительно-командное устройство, определяющее величину и характер сигнала и выдающее команду на ликвидацию опасного режима; исполнительный механизм. Примером может служить блокировочное устройство заточного станка с контактами, выключающими электродвигатель при поднятии защитного экрана. При его опускании контакты замыкаются, включая станок. Электрическим блокировочным устройством, препятствующим пуску двигателя при включенной передаче, оснащают тракторы с пусковыми двигателями. Если рычаг коробки передач не установлен в нейтральное положение, то контактный прерыватель размыкает цепь питания первичной обмотки магнето, не давая возможности пустить пусковой двигатель.
Фотоэлектрические устройства срабатывают при пересечении светового луча, направленного на фотоэлемент. При изменении светового потока, падающего на фотоэлемент, в электрической цепи изменяется ток, который подается на измерительно-командное устройство, дающее, в свою очередь, импульс на включение исполнительного механизма защиты. Особенно эффективны блокирующие устройства, запирающие педаль или рукоятку пресса, пока руки рабочего находятся в опасной зоне. Благодаря компактности, отсутствию мешающих работе или ограничивающих рабочую зону элементов такие устройства применяют в прессах, штампах, гильотинных ножницах и др.; с их помощью устраивают ограждения опасных зон большой протяженности (до нескольких десятков метров) без механических узлов и конструкций.
Пневматические и гидравлические устройства применяют на агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: в насосах, компрессорах, турбинах и т. п. Основное преимущество таких устройств - их малая инертность. При возникновении аварийной ситуации в машинах с гидро- или пневмоприводом сопутствующий этому процессу поток жидкости или газа, воздействуя на специальный рычаг, перекрывает клапаны питающей среды.
Существуют блокировочные устройства, принцип работы которых основан на использовании ионизирующих свойств радиоактивных веществ. Источник слабого излучения в виде браслета надевают на руку работающего. При приближении руки к опасной зоне излучение улавливается и преобразуется в электрический ток. Ток подается на тиратронную лампу. Последняя передает импульс на реле, размыкающее цепь магнитного пускателя. Оборудование, которым управляет этот пускатель, останавливается.
СИГНАЛИЗАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ
Сигнализация безопасности - это средство предупреждения работающих о приближающейся или возникшей опасности. Системы сигнализации включают в себя специальные автоматические устройства, отключающие машину или установку в случае, если поданный сигнал не повлечет за собой выполнения в установленный отрезок времени определенных действий оператора по выводу оборудования на нормальный режим функционирования или приведению факторов окружающей среды к нормативным значениям. Сигнализирующие устройства служат для контроля давления, высоты, расстояния, вылета стрелы крана, температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, содержания в нем вредных веществ, уровня звукового давления, частоты вращения, параметров колебаний и т-, д.
По устройству сигнализации подразделяют на внешнюю (габаритные огни, стоп-сигналы, указатели поворота, фонари заднего хода и т. п.) и внутреннюю (контрольные лампы давления масла в двигателе, заряда аккумуляторной батареи, включения дальнего света фар, открытия дверей и т. д.; спидометр, тахометр, манометр давления воздуха в системе пневматических тормозов и др.); по принципу действия - на звуковую (сирены, свистки, зуммеры, звонки, мелодии, гудки), визуальную (световую, цветовую, знаки, надписи), одоризационную (осуществляемую с помощью специальных датчиков, улавливающих изменение запахов) и комбинированную; по характеру передачи сигнала - на непрерывную и пульсирующую; по назначению - на информационную, предупредительную, аварийную и ответную; по способу срабатывания - на автоматическую и полуавтоматическую.
Наиболее распространены световая и звуковая сигнализации. Световую сигнализацию применяют в качестве одного из основных средств обеспечения безопасности на механических транспортных средствах. Она служит для предупреждения водителей и пешеходов о маневрах, совершаемых тем или иным автомобилем, трактором или другими мобильными машинами. В электроустановках световая сигнализация оповещает о наличии или отсутствии напряжения, штатном режиме автоматических линий.
Звуковыми сигналами снабжают подъемно-транспортные установки; агрегаты, обслуживаемые группой работающих; сложные сельскохозяйственные машины с большим числом рабочих параметров, одновременно контролируемых оператором, и др. Например, звуковой сигнал автоматически включается на зерноуборочных комбайнах при забивании барабана молотилки или шнека. При обслуживании агрегата несколькими рабочими сигнал подается при его включении для предупреждения о принятии ими соответствующих мер безопасности. Звуковую сигнализацию применяют для оповещения работающих о достижении предельно допустимого уровня жидкости в каком-либо резервуаре, предельных температур и давления в различных установках, а также о превышении предельно допустимых концентраций или уровней вредных производственных факторов.
Изм. №1 6.2.1 Предохранительные устройства должны устанавливаться на оборудовании и трубопроводах, давление в которых моет превысить рабочее как за счет происходящих в них физических и химических процессов, так и за счет внешних источников повышения давления, рассчитанных с учетом условий, указанных в п.2.1.7.
Если давление в оборудовании или трубопроводах не может превысить рабочее, то установка предохранительных устройств не требуется.
Это обстоятельство должно быть обосновано в проекте.
Оборудование первого контура и страховочный корпус должны быть рассчитаны на нагрузки, возникающие при разгерметизации корпуса реактора и истечении теплоносителя в страховочный корпус.
Все отсекаемые с двух сторон участки оборудования и трубопроводов с однофазной средой (вода, жидкий металл), которые могут прогреваться любым способом, должны быть оснащены предохранительными устройствами.
6.2.2. Количество предохранительных устройств, их пропускная способность, уставка на открытие (закрытие) должны быть определены проектной (конструкторской) организацией таким образом, чтобы давление в защищаемом оборудовании и трубопроводе при срабатывании этой арматуры не превышало рабочее на 15% (с учетом динамики переходных процессов в оборудовании и трубопроводах и динамики и времени срабатывания предохранительной арматуры) и не вызывало недопустимых динамических воздействий на предохранительную арматуру.
Допускается учитывать при расчете динамики роста давления в защищаемом оборудовании и трубопроводах опережающее срабатывание аварийной защиты атомной энергетической установки.
Для систем с возможным кратковременным локальным повышением давления (например, при химическом воздействии жидкометаллического теплоносителя и воды) допускается местное повышение давления, при котором должны срабатывать предохранительные устройства (с учетом гидравлического сопротивления на участке от места повышения давления до предохранительных устройств). Такая возможность должна быть предусмотрена в проекте и обоснована расчетом на прочность.
6.2.3. В оборудовании и трубопроводах с рабочим давлением до 0,3 МПа допускается превышение давления не более, чем на 0,05 МПа.
Возможность повышения давления на указанное значение должна быть подтверждена расчетом на прочность соответствующего оборудования и трубопроводов.
6.2.4. Если предохранительное устройство защищает несколько связанных между собой единиц оборудования, то оно должно выбираться и настраиваться исходя из меньшего рабочего давления для каждой из этих единиц оборудования.
6.2.5 Конструкция предохранительных устройств должна обеспечивать ее закрытие после срабатывания при достижении давления не ниже 0,9 рабочего давления, по которому выбиралась уставка на срабатывание этой арматуры.
Указанное требование не распространяется на предохранительные мембраны и гидрозатворы.
6.2.6. Уставка на посадку импульсно-предохранительных устройств с механизированным (электромагнитным или другим) приводом должна устанавливаться проектной (конструкторской) организацией исходя из конкретных условий работы оборудования и трубопроводов.
6.2.7. Количество предохранительной арматуры и (или) предохранительных мембран с принудительным разрывом, устанавливаемых для защиты оборудования и трубопроводов групп А и В, должно быть больше количества, определенного по п. 6.2.2, не менее, чем на одну единицу.
Указанное требование не распространяется на мембраны прямого разрыва и гидрозатворы.
Изм. №1 6.2.8. Расчет пропускной способности предохранительных устройств должен проводиться в соответствии с требованиями нормативных документов Госатомнадзора России.
Пропускная способность предохранительных устройств должна проверяться при соответствующих испытаниях головного образца данной конструкции, проводимых предприятием-изготовителем предохранительной арматуры.
6.2.9. При выборе количества и пропускной способности предохранительных устройств должна учитываться суммарная производительность всех возможных источников давления с учетом анализа проектных аварий, способных привести к повышению давления.
6.2.10. На напорных трубопроводах между поршневым насосом, у которого нет предохранительного клапана, и запорным органом должен быть установлен предохранительный клапан, исключающий возможность повышения давления в трубопроводах выше рабочего.
6.2.11. Установка запорной арматуры между предохранительным устройством (мембраной или другим защитным устройством по п.2.1.7) и защищаемым ею оборудованием или трубопроводом, а также на отводящих и дренажных трубопроводах предохранительной арматуры не допускается.
Допускается установка запорной арматуры перед импульсными клапанами импульсных предохранительных устройств (ИПУ) и после этих клапанов, если ИПУ снабжены не менее, чем двумя импульсными клапанами, а механическая блокировка указанной запорной арматуры допускает вывод из работы только одного из этих клапанов.
6.2.12. Применение импульсных клапанов с рычажным приводом не допускается.
6.2.13. Диаметр условного прохода предохранительной арматуры и импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.
6.2.14. В предохранительной арматуре должна быть исключена возможность изменения настройки пружины и других элементов регулировки. У предохранительных пружинных клапанов и у импульсных клапанов ИПУ пружины должны быть защищены от прямого воздействия среды и перегрева.
6.2.15. Допускается установка переключающих устройств перед предохранительной арматурой при наличии удвоенного количества импульсно-предохранительных устройств или предохранительных клапанов и обеспечения при этом защиты оборудования и трубопроводов от превышения давления при любом положении переключающих устройств.
6.2.16. Конструкция предохранительной арматуры должна предусматривать возможность проверки ее исправного действия путем открытия вручную или с пульта управления. У импульсно-предохранительных устройств это требование относится импульсному клапану.
Усилие открытия вручную не должно превышать 196 H (20 кгс).
В случае невозможности проверки действия предохранительной арматуры на работающем оборудовании должны применяться переключающие устройства, устанавливаемые перед арматурой и позволяющие проводить проверку каждой из них с отключением от оборудования.
Переключающие устройства должны быть такими, чтобы при любом их положении с оборудованием или трубопроводами было соединено столько единиц арматуры, сколько требуется, чтобы обеспечить выполнение требований п.6.2.2.
Указанные в этом пункте требования не распространяются на мембраны и гидрозатворы.
6.2.17. Предохранительные клапаны (для ИПУ - импульсные каналы), защищающие оборудование и трубопроводы групп А и В, должны иметь механизированные (электромагнитные и другие) приводы, обеспечивающие своевременное открытие и закрытие указанных клапанов в соответствии с требованиями п.6.2.2 или 6.2.3 и 6.2. 5. Эти клапаны должны быть устроены и отрегулированы таким образом, чтобы при отказе привода они срабатывали как клапаны прямого действия и обеспечивали выполнение перечисленных выше пунктов. При наличии нескольких клапанов на защищаемом объекте механизированные приводы этих клапанов должны иметь независимые друг от друга каналы управления и энергообеспечения. Механизированные приводы могут быть использованы для проверки исправного действия и принудительного снижения давления в защищаемом объекте. Для оборудования группы С необходимость установки клапанов с таким приводом должна определяться проектной организацией.
6.2.18. Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к оборудованию. Допускается установка предохранительных устройств на патрубках, присоединенных к трубопроводам. При установке на одном коллекторе (трубопроводе) нескольких единиц предохранительной арматуры площадь поперечного сечения коллектора (трубопровода) должна быть не менее 1,25 расчетной суммарной площади сечения присоединительных патрубков предохранительной арматуры должен браться от защищаемого оборудования. Допускается отбор импульса от трубопровода, на котором установлена предохранительная арматура, с учетом гидравлического сопротивления трубопровода.
6.2.19. На оборудовании и трубопроводах с жидкометаллическим теплоносителем, а также группы С допускается применение предохранительных мембранных устройств, разрушающихся при повышении давления в защищаемом оборудовании на 25% рабочего давления среды (если это подтверждено расчетом). Допускается установка предохранительных мембранных устройств перед предохранительным клапаном при условии, что между ними будет установлено устройство, позволяющее контролировать исправность разрывной мембраны, а также исключающее возможность попадания частей разрушенной разрывной мембраны в предохранительный клапан. При этом испытанием должна быть подтверждена работоспособность сочетания разрывного предохранительного клапана.
Площадь проходного сечения устройства с разрушившейся мембраной должна быть не меньше площади сечения входного патрубка предохранительной арматуры. Маркировка мембраны должна быть видна после ее установки.
6.2.20. В паспорте на предохранительную арматуру должно быть указано значение коэффициента расхода и площадь наименьшего проходного сечения седла при полностью открытом клапане.
На импульсно-предохранительные клапаны требования по указанию этих данных в паспорте не распространяются.
6.2.21. Оборудование, работающее под давлением меньшим, чем давление питающего его источника, должно иметь на подводящем трубопроводе автоматическое редуцирующее устройство (регулятор давления после себя) с манометром и предохранительной арматурой, размещенными на стороне меньшего давления.
Для группы оборудования, работающего от одного питающего источника при одном и том же давлении, допускается устанавливать одно автоматическое редуцирующее устройство с манометром и предохранительной арматурой, расположенными на одной магистрали до первого ответвления. В случаях, когда поддержание постоянного давления за редуцирующим устройством по технологическим причинам невозможно или не требуется, на трубопроводах от питающего источника могут устанавливаться нерегулируемые редуцирующие устройства (шайбы, дроссели и т.п.).
На трубопроводах, соединяющих регенеративные подогреватели турбоустановок по конденсату греющего пара, роль редуцирующих устройств могут выполнять клапаны, регулирующие уровень конденсата в корпусах аппаратов.
6.2.22. Если трубопровод на участке от автоматического редуцирующего устройства до оборудования рассчитан на максимальное давление питающего источника и на оборудовании имеется предохранительное устройство, установка предохранительного устройства после редуцирующего устройства на трубопроводе не требуется.
6.2.23. Если расчетное давление оборудования равно или больше давления питающего источника и в оборудовании исключена возможность повышения давления за счет внешних и внутренних источников энергии, то установка предохранительных устройств не обязательна.
6.2.24. Автоматические регулирующие устройства и предохранительная арматура не требуются:
1) на трубопроводах рециркуляции насосов;
2) на трубопроводах после регуляторов уровня;
3) на трубопроводах продувочных, дренажных и удаления воздуха при сбросе среды в оборудование, оснащенное предохранительными устройствами в соответствии с п.6.2.9.
Необходимость установки дроссельных шайб на этих трубопроводах определяется проектной документацией.
6.2.25. Предохранительные устройства оборудования и трубопроводов должны устанавливаться в местах, доступных для обслуживания и ремонта.
6.2.26. Отводящие трубы при отсутствии самодренируемости должны быть снабжены дренажным устройством. Установка запорной арматуры на дренажных трубах не допускается.
Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее диаметра выходного патрубка предохранительного клапана и рассчитан таким образом, чтобы при максимальном расходе противодавление у выходного патрубка не превышало максимального значения противодавления, установленного для данного клапана. Рабочая среда, выходящая из предохранительных устройств, должна отводиться в безопасное для персонала место.
6.2.27. Проверка функциональной способности (исправности) действия предохранительной арматуры, в том числе схем управления, с выбросом рабочей среды должна проводиться перед первым пуском оборудования на рабочие параметры и последующими плановыми пусками, но не реже одного раза в 12 месяцев. Если в результате проверки выявляются дефекты или отказы срабатывания арматуры или схемы управления, следует выполнить ремонт и провести повторную проверку.
6.2.28. Проверку настройки предохранительной арматуры следует проводить после монтажа, после влияющего на настройку ремонта арматуры или схемы управления, но не реже одного раза в 12 месяцев, путем подъема давления на оборудовании, с помощью приспособлений, входящих в комплект поставки этой арматуры, или испытанием на стационарном стенде. После настройки предохранительной арматуры на срабатывание узел настройки должен быть опломбирован. Данные по регулировке (настройке) должны быть зарегистрированы в журнале эксплуатации и ремонта предохранительных устройств.
6.2.29. Проверка исправности действия и настройки систем, защищающих оборудование и трубопроводы от превышения давления, или температуры (п.2.1.7) должна проводиться в сроки, установленные в п. 6.2.2 и 6.2.28.
6.2.30. Проверка исправности действия гидрозатворов, замена предохранительных мембран и проверка устройств принудительных разрыва их должны проводиться по графику, утвержденному главным инженером АЭУ.
Каждый сосуд (полость комбинированного сосуда) должен быть снабжен предохранительными устройствами от повышения давления выше допустимого значения.
5.5.2. В качестве предохранительных устройств применяются:
пружинные предохранительные клапаны;
рычажно-грузовые предохранительные клапаны;
импульсные предохранительные устройства (ИПУ), состоящие из главного предохранительного клапана (ГПК) и управляющего импульсного клапана (ИПК) прямого действия;
предохранительные устройства с разрушающимися мембранами (мембранные предохранительные устройства – МПУ);
другие устройства, применение которых согласовано с Госгортехнадзором России.
Установка рычажно-грузовых клапанов на передвижных сосудах не допускается.
5.5.3. Конструкция пружинного клапана должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины, а пружина должна быть защищена от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если она оказывает вредное действие на материал пружины.
5.5.4. Конструкция пружинного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его во время работы.
Допускается установка предохранительных клапанов без приспособления для принудительного открывания, если последнее нежелательно по свойствам среды (взрывоопасная, горючая, 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007–76) или по условиям технологического процесса. В этом случае проверка срабатывания клапанов должна осуществляться на стендах.
5.5.5. Если рабочее давление сосуда равно или больше давления питающего источника и в сосуде исключена возможность повышения давления от химической реакции или обогрева, то установка на нем предохранительного клапана и манометра необязательна.
5.5.6. Сосуд, рассчитанный на давление меньше давления питающего его источника, должен иметь на подводящем трубопроводе автоматическое редуцирующее устройство с манометром и предохранительным устройством, установленными на стороне меньшего давления после редуцирующего устройства.
В случае установки обводной линии (байпаса) она также должна быть оснащена редуцирующим устройством.
5.5.7. Для группы сосудов, работающих при одном и том же давлении, допускается установка одного редуцирующего устройства с манометром и предохранительным клапаном на общем подводящем трубопроводе до первого ответвления к одному из сосудов.
В этом случае установка предохранительных устройств на самих сосудах необязательна, если в них исключена возможность повышения давления.
5.5.8. В случае, когда автоматическое редуцирующее устройство вследствие физических свойств рабочей среды не может надежно работать, допускается установка регулятора расхода. При этом должна предусматриваться защита от повышения давления.
5.5.9. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету так, чтобы в сосуде не создавалось давление, превышающее расчетное более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см 2), на 15 % – для сосудов с давлением от 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см 2) и на 10 % – для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см 2).
При работающих предохранительных клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 % рабочего при условии, что это превышение предусмотрено проектом и отражено в паспорте сосуда.
5.5.10. Пропускная способность предохранительного клапана определяется в соответствии с НД.
5.5.11. Предохранительное устройство изготовителем должно поставляться с паспортом и инструкцией по эксплуатации.
В паспорте наряду с другими сведениями должен быть указан коэффициент расхода клапана для сжимаемых и несжимаемых сред, а также площадь, к которой он отнесен.
5.5.12. Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.
Присоединительные трубопроводы предохранительных устройств (подводящие, отводящие и дренажные) должны быть защищены от замерзания в них рабочей среды.
При установке на одном патрубке (трубопроводе) нескольких предохранительных устройств, площадь поперечного сечения патрубка (трубопровода) должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на нем.
При определении сечения присоединительных трубопроводов длиной более 1000 мм необходимо также учитывать величину их сопротивлений.
Отбор рабочей среды из патрубков (и на участках присоединительных трубопроводов от сосуда до клапанов), на которых установлены предохранительные устройства, не допускается.
5.5.13. Предохранительные устройства должны быть размещены в местах, доступных для их обслуживания.
5.5.14. Установка запорной арматуры между сосудом и предохранительным устройством, а также за ним не допускается.
5.5.15. Арматура перед (за) предохранительным устройством может быть установлена при условии монтажа двух предохранительных устройств и блокировки, исключающей возможность одновременного их отключения. В этом случае каждый из них должен иметь пропускную способность, предусмотренную п. 5.5.9 Правил.
При установке группы предохранительных устройств и арматуры перед (за) ними блокировка должна быть выполнена таким образом, чтобы при любом предусмотренном проектом варианте отключения клапанов остающиеся включенными предохранительные устройства имели суммарную пропускную способность, предусмотренную п. 5.5.9 Правил.
5.5.16. Отводящие трубопроводы предохранительных устройств и импульсные линии ИПУ в местах возможного скопления конденсата должны быть оборудованы дренажными устройствами для удаления конденсата.
Установка запорных органов или другой арматуры на дренажных трубопроводах не допускается. Среда, выходящая из предохранительных устройств и дренажей, должна отводиться в безопасное место.
Сбрасываемые токсичные, взрыво- и пожароопасные технологические среды должны направляться в закрытые системы для дальнейшей утилизации или в системы организованного сжигания.
Запрещается объединять сбросы, содержащие вещества, которые способны при смешивании образовывать взрывоопасные смеси или нестабильные соединения.
5.5.17. Мембранные предохранительные устройства устанавливаются:
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 и т.п. веществ. В этом случае должно быть предусмотрено устройство, позволяющее контролировать исправность мембраны;
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.
Необходимость и место установки мембранных предохранительных устройств и их конструкцию определяет проектная организация.
5.5.18. Предохранительные мембраны должны быть маркированы, при этом маркировка не должна оказывать влияния на точность срабатывания мембран.
(наименование (обозначение) или товарный знак изготовителя;
номер партии мембран;
тип мембран;
условный диаметр;
рабочий диаметр;
материал;
минимальное и максимальное давление срабатывания мембран в партии при заданной температуре и при температуре 20 °С.
Маркировка должна наноситься по краевому кольцевому участку мембран либо мембраны должны быть снабжены прикрепленными к ним маркировочными хвостовиками (этикетками).
5.5.19. На каждую партию мембран должен быть паспорт, оформленный изготовителем.
наименование и адрес изготовителя;
номер партии мембран;
тип мембран;
условный диаметр;
рабочий диаметр;
материал;
минимальное и максимальное давление срабатывания мембран в партии при заданной температуре и при температуре 20 о С;
количество мембран в партии;
наименование нормативного документа, в соответствии с которым изготовлены мембраны;
наименование организации, по техническому заданию (заказу) которой изготовлены мембраны;
гарантийные обязательства организации-изготовителя;
порядок допуска мембран к эксплуатации;
образец журнала эксплуатации мембран.
Паспорт должен быть подписан руководителем организации-изготовителя, подпись которого скрепляется печатью.
К паспорту должна быть приложена техническая документация на противовакуумные опоры, зажимающие и другие элементы, в сборе с которыми допускаются к эксплуатации мембраны данной партии. Техническая документация не прилагается в тех случаях, когда мембраны изготовлены применительно к уже имеющимся у потребителя узлам крепления.
5.5.20. Предохранительные мембраны должны устанавливаться только в предназначенные для них узлы крепления.
Работы по сборке, монтажу и эксплуатации мембран должны выполняться специально обученным персоналом.
5.5.21. Предохранительные мембраны зарубежного производства, изготовленные организациями, не подконтрольными Госгортехнадзору России, могут быть допущены к эксплуатации
лишь при наличии специальных разрешений на применение таких мембран, выдаваемых Госгортехнадзором России в установленном им порядке.
5.5.22. Мембранные предохранительные устройства должны размещаться в местах, открытых и доступных для осмотра и монтажа-демонтажа, присоединительные трубопроводы должны быть защищены от замерзания в них рабочей среды, а устройства должны устанавливаться на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.
5.5.23. При установке мембранного предохранительного устройства последовательно с предохранительным клапаном (перед клапаном или за ним) полость между мембраной и клапаном должна сообщаться отводной трубкой с сигнальным манометром (для контроля исправности мембран).
5.5.24. Допускается установка переключающего устройства перед мембранными предохранительными устройствами при наличии удвоенного числа мембранных устройств с обеспечением при этом защиты сосуда от превышения давления при любом положении переключающего устройства.
5.5.25. Порядок и сроки проверки исправности действия предохранительных устройств в зависимости от условий технологического процесса должны быть указаны в инструкции по эксплуатации предохранительных устройств, утвержденной владельцем сосуда в установленном порядке.
Результаты проверки исправности предохранительных устройств, сведения об их настройке записываются в сменный журнал работы сосудов лицами, выполняющими указанные операции.
К предохранительным устройствам относятся импульсно-предохранительные устройства (ИПУ) и предохранительные клапаны прямого действия. Предохранительные устройства предназначены для обеспечения безопасной работы оборудования и систем электростанций путем зашиты от превышения давления рабочей среды (насыщенного или перегретого водяного пара) выше допустимой величины.
Предохранительные устройства срабатывают автоматически и открываясь, сбрасывают избыток рабочей среды из защищаемого сосуда или системы в атмосферу. ИПУ предназначены для установки на барабанах и выходных коллекторах котлоагрегатов с номинальным давлением пара 10,0, 14,0 и 25,5 МПа, на "холодных" и "горячих" линиях трубопроводов промежуточного перегрева пара, а также на трубопроводах редуцированного и охлажденного пара (за редукционно-охладительными установками) с условным давлением 6.3 МПа.
Главным отличием импульсных клапанов (ИК), входящих в состав ИПУ, поставляемых для зашиты коглоагрегагов, от тех, что поставляются для трубопроводов промежуточного перегрева, а также редуцированного и охлажденного пара, является их оснащение электромагнитным приводом, который обеспечивает высокую точность срабатывания (открытия и закрытия) этих клапанов и ИПУ в целом. Такой электромагнитный привод имеет в своей основе два электромагнита или один электромагнит двухстороннего действия, которые обеспечивают своевременное открытие и закрытие устройства.
Настройка ИПУ на заданное давление открытия и закрытия производится только импульсным клапаном. Это обеспечивается путем установки груза на рычаге ИК в положение, обеспечивающее открытие клапана при давлении настройки. Закрывается ИК и ИПУ в целом при давлении более низком, чем номинальное. При потере электрического питания в схеме управления предохранительное устройство срабатывает под действием груза на рычаге импульсного клапана.
ГПК снабжены гидравлическим демпфером с целью смягчения удара деталей ходовой части при срабатывании клапана на открытие и закрытие. Тормозной жидкостью является техническая вода, постоянный подвод которой к демпферу обеспечивается устройством, показанным па монтажной схеме.
Выбор того или иного клапана прямого действия или ИПУ из номенклатуры, приведенной в данном каталоге, осуществляется в зависимости от параметров рабочей среды в защищаемом сосуде или системе, а также от необходимой пропускной способности, т.е. расхода пара через клапан в единицу времени.
Количество предохранительных клапанов и их пропускная способность для энергоустановок общего назначения должны быть выбраны по расчету в соответствии с НТД согласованной с технадзором РБ.
Предохранительные устройства
Механизм подачи патронов в патронник
Механизм удаления стреляных гильз из пистолета
Возвратный механизм
Механизм запирания
Поскольку в данном пистолете используется принцип автоматики со свободным затвором, то механизм запирания канала ствола состоит из двух деталей: затвора и возвратной пружины.
Функцию возвратного механизма в пистолете выполняет возвратная пружина. Возвратная пружина - это витая цилиндрическая пружина, крайний виток одного из концов которой имеет меньший диаметр.
Размещено на реф.рф
Данным витком при сборке она одевается на ствол, чтобы надежно удерживаться.
В его состав входят выбрасыватель и отражатель.
Выбрасыватель имеет зацеп для захвата гильзы и пяточку для соединения с затвором. Работа осуществляется под воздействием витой цилиндрической пружины и гнетка.
Отражатель является частью затворной задержки.
Подачу патронов в патронник осуществляет затвор нижней своей частью, которая принято называть досылатель. Подачу для досылки патронов обеспечивает магазин с помощью подавателя и пружины подавателя. Сюда же можно отнести затворную задержку.
Магазин состоит из корпуса, подавателя, крышки магазина, пружины подавателя.
Корпус магазина представляет собой короб, верхние края боковых стенок которого загнуты внутрь для удержания патронов и подавателя. Внизу - загнутые ребра для крышки, по бокам - окна для контроля.
Подаватель имеет два отогнутых конца для направления движения. На одном имеется зацеп для включения затворной задержки.
Пружина подавателя представляет собой витую пружину фигурного изготовления. Один конец ее служит для запирания крышки.
Крышка магазина имеет зацепы и отверстие для защелки.
Затворная задержка имеет выступ для удержания затвора в заднем положении, кнопку с насечкой для руки, отверстие для соединения с цапфами шептала, зуб для отключения затворной задержки магазином и отражатель.
Как говорилось выше, предохранение от случайного выстрела здесь осуществляется тремя способами:
· "отбой" курка - за счёт широкого пера боевой пружины;
· с помощью предохранительного взвода;
· с помощью механического флажкового предохранителя.
Предохранитель удерживается в заданном положении своей пружиной и имеет флажок для перевода из положения "огонь" в положение "предохранение" и обратно; ось с уступом для поворота шептала и освобождения курка от боевого взвода при переводе в положение "предохранение"; ребро, обеспечивающее замыкание затвора с рамкой в положении "предохранение"; зацеп для запирания курка в положении "предохранение"; выступ для восприятия удара курка при включении предохранителя.
Как видим, эта маленькая деталь является многофункциональной по назначению и связям с другими деталями и технологически сложна.
Прицельные приспособления
Прицельные приспособления открытого типа, рассчитанные на постоянную дистанцию, состоят из неподвижной мушки и перемещаемого целика, расположенного в поперечном пазу кожуха-затвора.
Предохранительные устройства - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Предохранительные устройства" 2017, 2018.
2.4.1. Газопроводы для обеспечения безопасной эксплуатации оснащаются запорной и регулирующей арматурой, предохранительными устройствами, средствами защиты, автоматизации, блокировок и измерения. Перед горелками газоиспользующих установок должна... .
Насос во время работы на систему трубопроводов с большим гидравлическим сопротивлением может развить давление, превышающее допустимое, что может вызвать аварийную ситуацию. Для предотвращения этого предусмотрены разнообразные предохранительные устройства,... .
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации и предотвращения аварий и взрывов сосуды, аппараты и трубопроводы, работающие под давлением, должны быть оснащены запорной или запорно-регулирующей аппаратурой, предохранительными устройствами, приборами для измерения... .
КЛАССИФИКАЦИМЯ ПОЖАРОВ Таблица 4.4. Таблица 4.3. Таблица 4.2 Таблица 4.1. Символы классов пожаров Пиктограммы к способу приведения любого огнетушителя к действию изображаются непосредственно на корпусе огнетушителя. При... .