Запобіжні пристрої. Запобіжні пристрої технологічного обладнання У разі виявлення відсутності запобіжних підтримувальних пристроїв
Пристрої, що забезпечують безпечну експлуатацію машин та обладнання за допомогою обмеження швидкості, тиску, температури, електричної напруги, механічного навантаження та інших факторів, що сприяють виникненню небезпечних ситуацій, називають запобіжними. Вони повинні спрацьовувати автоматично з мінімальним інерційним запізненням при виході контрольованого параметра за допустимі межі.
Запобіжниками від механічних навантажень служать зрізні шпильки та штифти, пружинно-кулачкові, фрикційні та зубчасто-фрикційні муфти, відцентрові, пневматичні та електронні регулятори.
Шків, зірочку або шестерню, розташовані на провідному валу, з'єднують з приводним (відомим) валом зрізними шпильками або штифтами, розрахованими на певне навантаження. Якщо остання перевищить допустиме значення, то шпилька руйнується і провідний вал починає обертатися вхолосту. Після усунення причини появи таких навантажень зрізану шпильку замінюють на нову.
Діаметр штифта, мм, запобіжної муфти, який зазвичай виготовляють із сталі 45 або 65 Г,
де M р - Розрахунковий момент, Н * м; R -відстань між осьовими лініями передавальних валів та штифта, м; τ ср - межа міцності на зріз, МПа (для сталі 45 і 65 Г залежно від виду термообробки при статичному навантаженні τ ср = = 145...185 МПа; при пульсуючій навантаженні τ ср = 105...125 МПа; при симетричній знакозмінному навантаженні τ ср = 80...95 МПа); для розрахунків рекомендують набувати менших значень.
Зазвичай розрахунковий момент М рприймають на 10...20 % вище граничного припустимого моменту M пp, тобто.
М р = (1,1...1,2)М ін.
Муфти фрикційного типу автоматично спрацьовують у разі перевищення моменту, що обертає, на який їх попередньо налаштовують. Умови вимкнення, наприклад, зубчасто-фрикційної запобіжної муфти:
де M р - розрахунковий крутний момент, Н м; M перед - гранично допустимий крутний момент, Н * м; а -кут нахилу бічної поверхні кулачка (? = 25 ... 35 °); β-кут тертя бічної поверхні кулачка (? = 3 ... 5 °); D -діаметр кола точок докладання окружного зусилля до кулачків, м; d -діаметр валу, м; f 1 -коефіцієнт тертя в шпонковому з'єднанні рухомої втулки (f 1= 0,1...0,15).
Запобіжні муфти для ланцюгових та ремінних передач сільськогосподарських машин із зубчасто-фрикційними шайбами стандартизовані.
Дизелі, парові та газові турбіни, детандери забезпечують регуляторами частоти обертання, в основному відцентрового типу. Для запобігання небезпечному для машини та обслуговуючого персоналу підвищення частоти обертання колінчастого валу за допомогою обмеження подачі палива або пари служить регулятор.
Кінцеві вимикачі необхідні для попередження поломок обладнання, що виникають при переході рухомих частин за встановлені межі, обмеження переміщення супорту на металорізальних верстатах, для руху вантажу у вертикальній і горизонтальній площинах при роботі вантажопідйомних механізмів і т. д.
Уловлювачі застосовують на вантажопідйомних і транспортуючих машинах, у ліфтах для утримання піднятого вантажу в нерухомому стані навіть за наявності гальмівних систем, що самогальмують, які при зносі або неправильний доглядможуть втратити свою працездатність. Розрізняють храпові, фрикційні, роликові, клинові та ексцентрикові уловлювачі.
Щоб уникнути перевищення тиску пари чи газу використовують запобіжні клапани та мембрани. Запобіжні клапани бувають за видом вантажними (важільними), пружинними та спеціальними; конструкції корпусу - відкриті та закриті; способу розміщення - одинарні та подвійні; висоті підйому - низькопідйомні та повнопідйомні.
Важельні клапани (рис. 7.3, а)мають відносно невелику пропускну здатність і при перевищенні тиску понад допустиме значення викидають робочий газ або пару в навколишнє середовище. Тому в судинах, які працюють під тиском
Мал. 7.3. Схеми запобіжних важільних (о), пружинних (б) клапанів та мембран(у
іг):
1 - натяжний гвинт; 2 - пружина; 3 - тарілка клапана
токсичних або вибухонебезпечних речовин, які зазвичай встановлюють пружинні клапани закритого типу (рис. 7.3, б),речовина, що скидає в спеціальний, з'єднаний з аварійною ємністю трубопровід. Регулюють важільний клапан на гранично допустиме значення за манометром шляхом зміни маси вантажу табо відстані bвід осі клапана до вантажу. Пружинний клапан регулюють за допомогою гвинта 1 , що змінює зусилля притискання тарілки клапана 3 пружиною 2. Основний недолік запобіжних клапанів - їх інерційність, тобто забезпечення захисної дії тільки при поступовому наростанні тиску в посудині, на якій вони встановлені.
Для визначення прохідного перерізу запобіжних клапанів використовують теорію витікання газів з отвору. Розглянемо таку залежність:
де Q -пропускна спроможність клапана, кг/год; μ - коефіцієнт закінчення (длякруглих отворів (μ = 0,85); S K -площа перерізу клапана, см 2; р- Тиск під клапаном, Па; g = 9,81 см/с 2 - прискорення вільного падіння; М -молекулярна маса газів або пари, що проходять через клапан; k = c p c v - відношення теплоємностей при постійному тиску та постійному обсязі (для водяної пари k= 1,3; для повітря k= 1,4); Л-газова постійна, кДж/(кг*К), для водяної пари R= = 461,5 кДж/(кг*К); для повітря R= 287 кДж/(кг*К); Т-абсолютна температура середовища в судині, що захищається, До.
Підставивши в останню формулу значення μ, g, Rта середнє значення kпри відомому значенні Q, можна визначити площу перерізу запобіжного клапана, см 2
S K= Q/(216 p√ M/ T).
Число та сумарний переріз запобіжних клапанів знаходять з виразу
nd до h до = k до Q до /p до,
де п- кількість клапанів (на котлах паропродуктивністю ≤ 100 кг/год допускається установка одного запобіжного клапана, при паропродуктивності котла більше 100 кг/год його постачають не менше ніж двома запобіжними клапанами); d до -внутрішній діаметр тарілки клапана, см (d до = 2,5...12,5 см); h до - висота підйому клапана, см; k до -коефіцієнт (для клапанів з малою висотою підйому при h до ≤ 0,05 d до k к = 0,0075; для повнопідйомних клапанів при 0,05 d до< h до ≤ 0,25d до k до == 0,015); Q до -продуктивність котла по парі при максимальному навантаженні, кг/год; р до -абсолютний тиск пари в котлі, Па.
Для захисту судин і апаратів від дуже швидкого і навіть миттєвого підвищення тиску застосовують запобіжні мембрани (рис. 7.3, в і г), які в залежності від характеру їх руйнування при спрацьовуванні поділяють на розривні, зрізні, що ламаються, а також відривні і спеціальні. Найбільш поширені розривні мембрани, що руйнуються під дією тиску, значення якого перевищує межу міцності матеріалу мембрани.
Мембранні запобіжні пристрої виготовляють із різних матеріалів: чавуну, скла, графіту, алюмінію, сталі, бронзи та ін. тиску та ін.
Для забезпечення роботи мембрани необхідно визначити товщину пластин мембрани в залежності від значення тиску, що руйнує. Пропускна здатність, кг/с, мембранних запобіжних пристроїв при підвищенні тиску в судині, що захищається:
Q м =0,06S раб p пр√ M/T г,
де S раб - робочий (прохідний) переріз, см 2; р пр -абсолютний тиск перед запобіжним пристроєм, Па; Т г- Абсолютна температура газів або пари, К.
Необхідна товщина робочої частини мембрани, що ламається, мм,
Мал. 7.4. Схема роботи водяного затвору низького тиску:
а -при нормальній роботі: б-при зворотному ударі; 1-запірний клапан; 2-
газовідвідна трубка; 3 - лійка; 4-
запобіжна трубка; 5-корпус; 6-
контрольний клапан
b = p p d пл k оп (4[σ cp ]),
де p р-Тиск, при якому повинна зруйнуватися платівка, Па; d m -робочий діаметр пластини, см; k on- масштабний коефіцієнт, який визначається дослідним шляхом (при d/b - 0,32 k - = 10... 15); [σ ср] - тимчасовий опір зрізу, МПа.
Товщина мембран, що виготовляються з крихких матеріалів,
b = 1,1r пл √p p /[σ із ]
де r пл -радіус пластини, см; [σ з] - межа міцності матеріалу пластини на вигин, Па.
До запобіжних пристроїв, що запобігають вибуху ацетиленового генератора, відносять водяні затвори (рис. 7.4), що не пропускають полум'я всередину генератора. При зворотному ударі полум'я, яке виникає, наприклад, при запаленні газового пальника, вибухова суміш потрапляє в завтор і витісняє частину води газовідвідною трубкою. 2. Потім кінець трубки 4 отримає повідомлення з атмосферою, надлишок газу вийде, тиск нормалізується і пристрій почне працювати за схемою, наведеною на малюнку 7.4, а.
Для захисту електроустановок від надмірного підвищення сили струму, що може спричинити коротке замикання, пожежу та ураження людини, служать автоматичні вимикачі та запобіжники.
Гальмівні пристрої
Гальмівні пристрої призначені для утримання частин, що рухаються, піднятого вантажу; зниження швидкості руху та зупинки машин, механізмів, спуску вантажу; поглинання енергії, що поступово рухаються або обертаються мас обладнання, машин, механізмів і вантажу.
за конструктивному виконаннюгальмівні пристрої можуть бути колодковими, стрічковими, дисковими та конічними; за схемою включення - відкритого (гальмування походить від зусилля, що додається до рукоятки або педалі), замкнутого (робочі органи постійно притискаються спеціальним вантажем, стиснутою пружиною або вантажем, що піднімається) типів і автоматичні (включаються в роботу без участі людини); за видом приводу - механічними, електромагнітними, пневматичними, гідравлічними та комбінованими; за призначенням - робітниками, резервними, стоянковими та екстреного гальмування.
При визначенні гальмівного моменту підвищення продуктивності машин необхідно прагнути найбільшим допустимим уповільненням.
На машинах, що приводяться в дію двигунами внутрішнього згоряння, Найчастіше застосовують керовані гальма замкнутого типу з надійним стопорним пристроєм, а на вантажо підйомних механізмах- Автоматичні гальма замкнутого типу.
Гальма надійніше встановлювати безпосередньо на робочому органі (барабан, колесі і т. п.), але конструкція гальма в цьому випадку виходить громіздкою. Для забезпечення компактності та розвантаження механізму від інерційних сил прийнято встановлювати гальма на приводному валу, кінематично жорстко пов'язаному з валом робочого органу.
Колодочні гальма прості та надійні в роботі, але порівняно громіздкі. Одноколодкові гальма застосовують у механізмах з ручним приводом, двоколодкові - для гальмування валів, що обертаються в різних напрямках (гальмівний вал при цьому не відчуває поперечного навантаження).
Стрічкові гальма застосовують у сільськогосподарських машинах, гусеничних тракторах, підйомних механізмах тощо. п. Робочими органами таких гальм є сталева стрічка, іноді обшита фрикційним матеріалом, і шків.
Дискове гальмо є системою фрикційних дисків, з яких одні обертаються, а інші нерухомі або стопоряться при обертанні в одну зі сторін. У багатодискових гальмах при тому самому осьовому зусиллі можна отримати великий гальмівний момент.
Конічне гальмо сприймає гальмівний момент корпусом з внутрішньою конічною поверхнею, вільно посадженим на валу і обертається при підйомі вантажу. Для стопоріння корпусу при зворотному обертанні (спуск) служить механізм хропіння.
Управління гальмами вручну, а також за допомогою гідравлічних та пневматичних пристроїв застосовують у машинах, що приводяться в рух від двигуна внутрішнього згоряння, у кранах та сільськогосподарських машинах, а керування за допомогою електромагніту – у промислових підйомно-транспортних механізмах.
Крім розглянутих раніше гальмівних пристроїв використовують реверсування та електричне гальмування електродвигунів. Для реверсування асинхронних електродвигунівслужить реверсивний магнітний пускач, контактори якого блоковані для запобігання одночасного включення і, отже, короткого замикання. Динамічне гальмування асинхронних електродвигунів зазвичай застосовують для точного зупинення нереверсованого електродвигуна.
Гальмування противключенням можливе у схемах реверсивного та нереверсивного керування короткозамкненими асинхронними електродвигунами. Однак воно пов'язане з підвищеними втратами та нагріванням, тому для нереверсивних асинхронних електродвигунів найчастіше застосовують динамічне гальмування, а реверсивних - гальмування противключенням.
Блокувальні пристрої
Блокуванням називають сукупність методів та засобів, що забезпечують фіксацію частин машин чи елементів електричних схему певному стані, що зберігається незалежно від наявності чи припинення впливу.
Огородження, запобіжні, гальмівні пристрої та сигналізація не завжди забезпечують необхідний рівень захисту працюючого. Тому застосовують блокувальні пристрої, які або перешкоджають неправильним діям персоналу (наприклад, спробі оператора включити обладнання при знятій огорожі), або запобігають розвитку аварійної ситуації, відключаючи певні ділянки технологічної системи або вводячи в дію спеціальні пристрої, що скидають.
За принципом дії блокувальні пристрої поділяють на механічні, електричні, фотоелектричні, електронні, електромагнітні, пневматичні, гідравлічні, оптичні, радіаційні та комбіновані, а за виконанням - на відкриті, закриті та вибухозахищені. Їхній вибір залежить від особливостей довкілля.
Механічні пристроїпов'язують за допомогою конструктивних елементівогородження з гальмівним або пусковим пристроєм або з гальмівним та пусковим пристроями разом. Однак через складність конструкції та виготовлення такі пристрої не знайшли широкого розповсюдження.
Найбільш поширені електричні пристрої. Основні елементи: перетворювач контрольованої величини у вихідний сигнал, зручний для передачі та подальшої обробки; вимірювально-командний пристрій, що визначає величину та характер сигналу та видає команду на ліквідацію небезпечного режиму; виконавчий механізм. Прикладом може бути блокувальний пристрій заточувального верстатаз контактами, що вимикають електродвигун під час підняття захисного екрана. Під час його опускання контакти замикаються, включаючи верстат. Електричним блокувальним пристроєм, що запобігає пуску двигуна при включеній передачі, оснащують трактори з пусковими двигунами. Якщо важіль коробки не встановлений в нейтральне положення, то контактний переривник розмикає ланцюг живлення первинної обмотки магнето, не даючи можливості пустити пусковий двигун.
Фотоелектричні пристрої спрацьовують під час перетину світлового променя, спрямованого на фотоелемент. При зміні світлового потоку, що падає на фотоелемент, в електричному ланцюзі змінюється струм, який подається на вимірювально-командний пристрій, що дає, у свою чергу, імпульс включення виконавчого механізму захисту. Особливо ефективні блокуючі пристрої, що замикають педаль або рукоятку преса, доки руки робітника перебувають у небезпечній зоні. Завдяки компактності, відсутності заважають роботі або обмежують робочу зонуелементів такі пристрої застосовують у пресах, штампах, гільйотинних ножицях та ін; з їх допомогою влаштовують огородження небезпечних зон великої довжини (до кількох десятків метрів) без механічних вузлів та конструкцій.
Пневматичні та гідравлічні пристрої застосовують на агрегатах, де робочі тіла знаходяться під підвищеним тиском: у насосах, компресорах, турбінах тощо. Основна перевага таких пристроїв – їхня мала інертність. При виникненні аварійної ситуації в машинах з гідро- або пневмоприводом потік рідини або газу, що супроводжує цього процесу, впливаючи на спеціальний важіль, перекриває клапани живильного середовища.
Існують блокувальні пристрої, принцип роботи яких заснований на використанні іонізуючих властивостей радіоактивних речовин. Джерело слабкого випромінювання у вигляді браслета надягають на руку працюючого. При наближенні руки до небезпечної зони випромінювання вловлюється і перетворюється на електричний струм. Струм подається на тиратронну лампу. Остання передає імпульс на реле, що розмикає ланцюг магнітного пускача. Устаткування, яким керує цей пускач, зупиняється.
СИГНАЛІЗАЦІЯ ТА ЇЇ ВИДИ
Сигналізація безпеки - це засіб попередження працюючих про небезпеку, що наближається або виникла. Системи сигналізації включають спеціальні автоматичні пристрої, що відключають машину або установку у разі, якщо поданий сигнал не спричинить виконання у встановлений відрізок часу певних дій оператора з виведення обладнання на нормальний режим функціонування або приведення факторів навколишнього середовища до нормативних значень. Сигналізуючі пристрої служать для контролю тиску, висоти, відстані, вильоту стріли крана, температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, утримання в ньому шкідливих речовин, рівня звукового тиску, частоти обертання, параметрів коливань та т-,буд.
По пристрої сигналізації поділяють на зовнішню (габаритні вогні, стоп-сигнали, покажчики повороту, ліхтарі заднього ходу тощо) і внутрішню (контрольні лампи тиску масла в двигуні, заряду акумуляторної батареї, включення далекого світла фар, відкриття дверей і т.д. д.; спідометр, тахометр, манометр тиску повітря в системі пневматичних гальм та ін); за принципом дії - на звукову (сирени, свистки, зумери, дзвінки, мелодії, гудки), візуальну (світлову, колірну, знаки, написи), одоризаційну (здійснювану за допомогою спеціальних датчиків, що вловлюють зміну запахів) та комбіновану; за характером передачі сигналу - на безперервну та пульсуючу; за призначенням - на інформаційну, попереджувальну, аварійну та відповідну; за способом спрацьовування - на автоматичну та напівавтоматичну.
Найбільш поширені світлова та звукова сигналізації. Світлову сигналізацію застосовують як один з основних засобів забезпечення безпеки на механічних транспортних засобах. Вона служить для попередження водіїв та пішоходів про маневри, що здійснюються тим чи іншим автомобілем, трактором чи іншими мобільними машинами. В електроустановках світлова сигналізація повідомляє про наявність або відсутність напруги, штатному режиміавтоматичних ліній.
Звуковими сигналами постачають підйомно-транспортні установки; агрегати, що обслуговуються групою працюючих; складні сільськогосподарські машини з більшим числомробочих параметрів, одночасно контрольованих оператором, та ін. Наприклад, звуковий сигнал автоматично включається на зернозбиральних комбайнах при забиванні барабана молотарки або шнека. При обслуговуванні агрегату кількома робітниками сигнал подається при його включенні для попередження про вжиття відповідних заходів безпеки. Звукову сигналізацію застосовують для оповіщення працюючих про досягнення гранично допустимого рівня рідини в якомусь резервуарі, граничних температур і тиску в різних установках, а також про перевищення гранично допустимих концентрацій або рівнів шкідливих виробничих факторів.
Змін. №1 6.2.1 Запобіжні пристрої повинні встановлюватися на обладнанні та трубопроводах, тиск в яких миє перевищити робоче як за рахунок фізичних і хімічних процесів, що відбуваються в них, так і за рахунок зовнішніх джерел підвищення тиску, розрахованих з урахуванням умов, зазначених у п.2.1 .7.
Якщо тиск в обладнанні або трубопроводах не може перевищити робочий, то установка запобіжних пристроїв не потрібна.
Ця обставина має бути обґрунтовано у проекті.
Обладнання першого контуру та страхувальний корпус повинні бути розраховані на навантаження, що виникають при розгерметизації корпусу реактора та закінчення теплоносія у страховий корпус.
Всі ділянки обладнання, що відсікаються з двох сторін, і трубопроводів з однофазним середовищем (вода, рідкий метал), які можуть прогріватися будь-яким способом, повинні бути оснащені запобіжними пристроями.
6.2.2. Кількість запобіжних пристроїв, їх пропускна спроможність, уставка на відкриття (закриття) повинні бути визначені проектною (конструкторською) організацією таким чином, щоб тиск у обладнанні, що захищається, і трубопроводі при спрацьовуванні цієї арматури не перевищував робоче на 15% (з урахуванням динаміки перехідних процесів в обладнанні і трубопроводах і динаміки та часу спрацьовування запобіжної арматури) і не викликало неприпустимих динамічних впливів на запобіжну арматуру.
Допускається враховувати при розрахунку динаміки зростання тиску в обладнанні, що захищається, і трубопроводах випереджальне спрацювання аварійного захисту атомної енергетичної установки.
Для систем з можливим короткочасним локальним підвищенням тиску (наприклад, при хімічному впливі рідкометалевого теплоносія та води) допускається місцеве підвищення тиску, при якому повинні спрацьовувати запобіжні пристрої (з урахуванням гідравлічного опору на ділянці від місця підвищення тиску до запобіжних пристроїв). Така можливість має бути передбачена у проекті та обґрунтована розрахунком на міцність.
6.2.3. В обладнанні та трубопроводах з робочим тиском до 0,3 МПа допускається перевищення тиску не більше ніж на 0,05 МПа.
Можливість підвищення тиску на вказане значення має бути підтверджена розрахунком на міцність відповідного обладнання та трубопроводів.
6.2.4. Якщо запобіжний пристрій захищає кілька пов'язаних між собою одиниць обладнання, він повинен вибиратися і налаштовуватися виходячи з меншого робочого тиску для кожної з цих одиниць обладнання.
6.2.5 Конструкція запобіжних пристроїв повинна забезпечувати її закриття після спрацьовування при досягненні тиску не нижче 0,9 робочого тиску, яким вибиралася уставка на спрацювання цієї арматури.
Зазначена вимога не поширюється на запобіжні мембрани та гідрозатвори.
6.2.6. Уставка на посадку імпульсно-запобіжних пристроїв з механізованим (електромагнітним або іншим приводом) повинна встановлюватися проектною (конструкторською) організацією виходячи з конкретних умов роботи обладнання та трубопроводів.
6.2.7. Кількість запобіжної арматури та (або) запобіжних мембран з примусовим розривом, що встановлюються для захисту обладнання та трубопроводів груп А та В, має бути більшою за кількість, визначену за п. 6.2.2, не менше, ніж на одну одиницю.
Зазначена вимога не поширюється на мембрани прямого розриву та гідрозатвори.
Змін. №1 6.2.8. Розрахунок пропускної спроможності запобіжних пристроїв повинен проводитись відповідно до вимог нормативних документів Держатомнагляду Росії.
Пропускна здатність запобіжних пристроїв повинна перевірятись при відповідних випробуваннях головного зразка даної конструкції, які проводять підприємство-виробник запобіжної арматури.
6.2.9. При виборі кількості та пропускної спроможності запобіжних пристроїв повинна враховуватися сумарна продуктивність усіх можливих джерел тиску з урахуванням аналізу проектних аварій, які можуть призвести до підвищення тиску.
6.2.10. На напірних трубопроводах між поршневим насосом, у якого немає запобіжного клапана, і запірним органом повинен бути встановлений запобіжний клапан, що унеможливлює підвищення тиску в трубопроводах вище робочого.
6.2.11. Встановлення запірної арматуриміж запобіжним пристроєм (мембраною чи іншим захисним пристроємза п.2.1.7) та обладнанням або трубопроводом, що захищається нею, а також на відвідних і дренажних трубопроводах запобіжної арматури не допускається.
Допускається встановлення запірної арматури перед імпульсними клапанами імпульсних запобіжних пристроїв (ІПУ) і після цих клапанів, якщо ІПУ забезпечені не менше ніж двома імпульсними клапанами, а механічне блокування зазначеної запірної арматури допускає виведення з роботи тільки одного з цих клапанів.
6.2.12. Застосування імпульсних клапанів із важільним приводом не допускається.
6.2.13. Діаметр умовного проходу запобіжної арматури та імпульсного клапана має бути не менше 15 мм.
6.2.14. У запобіжній арматурі має бути виключена можливість зміни налаштування пружини та інших елементів регулювання. У запобіжних пружинних клапанів і імпульсних клапанів ІПУ пружини повинні бути захищені від прямого впливу середовища і перегріву.
6.2.15. Допускається встановлення перемикаючих пристроїв перед запобіжною арматурою за наявності подвоєної кількості імпульсно-запобіжних пристроїв або запобіжних клапанів та забезпечення при цьому захисту обладнання та трубопроводів від перевищення тиску за будь-якого положення перемикаючих пристроїв.
6.2.16. Конструкція запобіжної арматури повинна передбачати можливість перевірки її справної дії шляхом відкриття вручну або з пульта керування. У імпульсно-запобіжних пристроїв ця вимога відноситься до імпульсного клапана.
Зусилля відкриття вручну не повинно перевищувати 196 Н (20 кгс).
У разі неможливості перевірки дії запобіжної арматури на працюючому обладнанні повинні застосовуватися перемикачі пристрої, що встановлюються перед арматурою і дозволяють проводити перевірку кожної з них з відключенням від обладнання.
Перемикаючі пристрої повинні бути такими, щоб за будь-якого їх положення з обладнанням або трубопроводами було з'єднано стільки одиниць арматури, скільки потрібно, щоб забезпечити виконання вимог п.6.2.2.
Зазначені у цьому пункті вимоги не поширюються на мембрани та гідрозатвори.
6.2.17. Запобіжні клапани (для ІПУ - імпульсні канали), що захищають обладнання та трубопроводи груп А та В, повинні мати механізовані (електромагнітні та інші) приводи, що забезпечують своєчасне відкриття та закриття зазначених клапанів відповідно до вимог п.6.2.2 або 6.2.3 та 6.2. 5. Ці клапани повинні бути влаштовані та відрегульовані таким чином, щоб при відмові приводу вони спрацьовували як клапани прямої дії та забезпечували виконання перерахованих вище пунктів. За наявності декількох клапанів на об'єкті, що захищається, механізовані приводи цих клапанів повинні мати незалежні один від одного канали управління та енергозабезпечення. Механізовані приводи можуть бути використані для перевірки справної дії і примусового зниження тиску в об'єкті, що захищається. Для обладнання групи С необхідність встановлення клапанів з таким приводом має визначатися проектною організацією.
6.2.18. Запобіжні пристрої повинні встановлюватись на патрубках або трубопроводах, які безпосередньо приєднані до обладнання. Допускається встановлення запобіжних пристроїв на патрубках, приєднаних до трубопроводів. При встановленні на одному колекторі (трубопроводі) кількох одиниць запобіжної арматури площа поперечного перерізуколектора (трубопроводу) повинна бути не менше 1,25 розрахункової сумарної площі перерізу приєднувальних патрубків запобіжної арматури повинен братися від устаткування, що захищається. Допускається відбір імпульсу від трубопроводу, на якому встановлено запобіжну арматуру, з урахуванням гідравлічного опору трубопроводу.
6.2.19. На обладнанні і трубопроводах з рідкометалевим теплоносієм, а також групи С допускається застосування запобіжних мембранних пристроїв, що руйнуються при підвищенні тиску в обладнанні, що захищається, на 25% робочого тиску середовища (якщо це підтверджено розрахунком). Допускається встановлення запобіжних мембранних пристроїв перед запобіжним клапаном за умови, що між ними буде встановлено пристрій, що дозволяє контролювати справність розривної мембрани, а також виключає можливість потрапляння частин зруйнованої мембрани розривної в запобіжний клапан. При цьому випробуванням має бути підтверджено працездатність поєднання розривного запобіжного клапана.
Площа прохідного перерізу пристрою з мембраною, що зруйнувалася, повинна бути не менше площіперерізу вхідного патрубка запобіжної арматури. Маркування мембрани має бути видно після її встановлення.
6.2.20. У паспорті на запобіжну арматуру має бути зазначено значення коефіцієнта витрати та площу найменшого прохідного перерізу сідла при повністю відкритому клапані.
На імпульсно-запобіжні клапани вимоги щодо зазначення цих даних у паспорті не поширюються.
6.2.21. Обладнання, що працює під тиском меншим, ніж тиск джерела живлення, повинно мати на підвідному трубопроводі автоматичний редукувальний пристрій (регулятор тиску після себе) з манометром і запобіжною арматурою, розміщеними на стороні меншого тиску.
Для групи обладнання, що працює від одного джерела живлення при одному і тому ж тиску, допускається встановлювати один автоматичний редукувальний пристрій з манометром і запобіжною арматурою, розташованими на одній магістралі до першого відгалуження. У випадках, коли підтримка постійного тиску за редукувальним пристроєм з технологічних причин неможлива або не потрібна, на трубопроводах від джерела живлення можуть встановлюватися нерегульовані редукуючі пристрої (шайби, дроселі тощо).
На трубопроводах, що з'єднують регенеративні підігрівачі турбоустановок по конденсату пари, що гріє, роль редукуючих пристроїв можуть виконувати клапани, що регулюють рівень конденсату в корпусах апаратів.
6.2.22. Якщо трубопровід на ділянці від автоматичного редукуючого пристрою до обладнання розрахований на максимальний тиск джерела живлення і на обладнанні є запобіжний пристрій, установка запобіжного пристрою після редукуючого пристрою на трубопроводі не потрібна.
6.2.23. Якщо розрахунковий тиск обладнання дорівнює або більше тиску живильного джерела і в устаткуванні виключена можливість підвищення тиску за рахунок зовнішніх та внутрішніх джерел енергії, то встановлення запобіжних пристроїв не є обов'язковим.
6.2.24. Автоматичні регулювальні пристрої та запобіжна арматура не потрібні:
1) на трубопроводах рециркуляції насосів;
2) на трубопроводах після регуляторів рівня;
3) на трубопроводах продувних, дренажних та видалення повітря при скиданні середовища в обладнання, оснащене запобіжними пристроями відповідно до п.6.2.9.
Необхідність установки дросельних шайб цих трубопроводах визначається проектної документацією.
6.2.25. Запобіжні пристрої обладнання та трубопроводів повинні встановлюватись у місцях, доступних для обслуговування та ремонту.
6.2.26. Труби, що відводять, за відсутності самодренованості повинні бути забезпечені дренажним пристроєм. Встановлення запірної арматури на дренажних трубахне допускається.
Внутрішній діаметр трубопроводу, що відводить, повинен бути не менше діаметра вихідного патрубка запобіжного клапана і розрахований таким чином, щоб при максимальній витраті протитиск у вихідного патрубка не перевищувало максимального значення протитиску, встановленого для даного клапана. Робоче середовище, яке виходить із запобіжних пристроїв, повинно відводитися в безпечне для персоналу місце.
6.2.27. Перевірка функціональної здатності (справності) дії запобіжної арматури, у тому числі схем управління, з викидом робочого середовища повинна проводитися перед першим пуском обладнання на робочі параметри та наступними плановими пусками, але не рідше одного разу на 12 місяців. Якщо в результаті перевірки виявляються дефекти або відмови спрацьовування арматури або схеми керування, слід виконати ремонт та провести повторну перевірку.
6.2.28. Перевірку налаштування запобіжної арматури слід проводити після монтажу, після впливу на налаштування ремонту арматури або схеми управління, але не рідше одного разу на 12 місяців шляхом підйому тиску на устаткуванні за допомогою пристроїв, що входять до комплекту поставки цієї арматури, або випробуванням на стаціонарному стенді. . Після налаштування запобіжної арматури на спрацювання вузол налаштування має бути опломбований. Дані регулювання (налаштування) повинні бути зареєстровані в журналі експлуатації та ремонту запобіжних пристроїв.
6.2.29. Перевірка справності дії та налаштування систем, що захищають обладнання та трубопроводи від перевищення тиску, або температури (п.2.1.7) повинна проводитись у строки, встановлені у п. 6.2.2 та 6.2.28.
6.2.30. Перевірка справності дії гідрозатворів, заміна запобіжних мембран та перевірка пристроїв примусових розриву їх повинні проводитись за графіком, затвердженим головним інженером АЕУ.
Кожна посудина (порожнина комбінованої судини) має бути забезпечена запобіжними пристроями від підвищення тиску вище за допустиме значення.
5.5.2. Як запобіжні пристрої застосовуються:
пружинні запобіжні клапани;
важільно-вантажні запобіжні клапани;
імпульсні запобіжні пристрої (ІПЗ), що складаються з головного запобіжного клапана (ДПК) і імпульсного керуючого клапана (ІПК) прямої дії;
запобіжні пристрої з мембранами, що руйнуються (мембранні запобіжні пристрої – МПУ);
інші пристрої, застосування яких погоджено з Держгіртехнаглядом Росії.
Встановлення важільно-вантажних клапанів на пересувних судинах не допускається.
5.5.3. Конструкція пружинного клапана повинна виключати можливість затягування пружини понад встановлену величину, а пружина повинна бути захищена від неприпустимого нагріву (охолодження) і безпосереднього впливу робочого середовища, якщо вона шкідливо впливає на матеріал пружини.
5.5.4. Конструкція пружинного клапана повинна передбачати пристрій для перевірки справності дії клапана у робочому стані шляхом примусового відкриття його під час роботи.
Допускається встановлення запобіжних клапанів без пристосування для примусового відкривання, якщо останнє небажане за властивостями середовища (вибухонебезпечне, горюче, 1-го та 2-го класів небезпеки за ГОСТ 12.1.007–76) або за умовами технологічного процесу. У цьому випадку перевірка спрацьовування клапанів має здійснюватись на стендах.
5.5.5. Якщо робочий тиск судини дорівнює або більше тиску джерела живлення і в посудині виключена можливість підвищення тиску від хімічної реакції або обігріву, то установка на ньому запобіжного клапана і манометра необов'язкова.
5.5.6. Посудина, розрахована на тиск менше тиску джерела живлення, повинна мати на підвідному трубопроводі автоматичний редукувальний пристрій з манометром і запобіжним пристроєм, встановленими на стороні меншого тиску після редукуючого пристрою.
У разі встановлення обвідної лінії (байпасу) вона також повинна бути оснащена пристроєм, що редукує.
5.5.7. Для групи судин, що працюють при тому самому тиску, допускається встановлення одного редукуючого пристрою з манометром і запобіжним клапаном на загальному трубопроводі, що підводить, до першого відгалуження до одного з судин.
У цьому випадку встановлення запобіжних пристроїв на судинах необов'язкове, якщо в них виключена можливість підвищення тиску.
5.5.8. У разі, коли автоматичний редукувальний пристрій внаслідок фізичних властивостейробочого середовища не може надійно працювати, допускається встановлення регулятора витрати. При цьому має бути передбачений захист від підвищення тиску.
5.5.9. Кількість запобіжних клапанів, їх розміри та пропускна здатність повинні бути обрані за розрахунком так, щоб у посудині не створювався тиск, що перевищує розрахунковий більш ніж на 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2) для судин з тиском до 0,3 МПа (3 кгс/см 2 ), на 15 % – для судин із тиском від 0,3 до 6,0 МПа (від 3 до 60 кгс/см 2 ) та на 10 % – для судин із тиском понад 6,0 МПа ( 60 кгс/см2).
При запобіжних клапанах, що працюють, допускається перевищення тиску в посудині не більше ніж на 25 % робітника за умови, що це перевищення передбачено проектом і відображено в паспорті судини.
5.5.10. Пропускна здатність запобіжного клапана визначається відповідно до НД.
5.5.11. Запобіжний пристрій виробником має постачатися з паспортом та інструкцією з експлуатації.
У паспорті поряд з іншими відомостями повинен бути зазначений коефіцієнт витрати клапана для середовищ, що стискаються і стискаються, а також площа, до якої він віднесений.
5.5.12. Запобіжні пристрої повинні встановлюватися на патрубках або трубопроводах, які безпосередньо приєднані до посудини.
Приєднувальні трубопроводи запобіжних пристроїв (що підводять, відводять та дренажні) повинні бути захищені від замерзання в них робочого середовища.
При встановленні на одному патрубку (трубопроводі) декількох запобіжних пристроїв, площа поперечного перерізу патрубка (трубопроводу) повинна бути не менше 1,25 сумарної площі перерізу клапанів, встановлених на ньому.
При визначенні перерізу приєднувальних трубопроводів довжиною понад 1000 мм необхідно враховувати величину їх опорів.
Відбір робочого середовища із патрубків (і на ділянках приєднувальних трубопроводів від судини до клапанів), на яких встановлені запобіжні пристрої, не допускається.
5.5.13. Запобіжні пристрої повинні бути розміщені у місцях, доступних для їхнього обслуговування.
5.5.14. Встановлення запірної арматури між посудиною та запобіжним пристроєм, а також за ним не допускається.
5.5.15. Арматура перед (за) запобіжним пристроєм може бути встановлена за умови монтажу двох запобіжних пристроїв та блокування, що виключає можливість одночасного їх вимкнення. У цьому випадку кожен із них повинен мати пропускну спроможність, передбачену п. 5.5.9 Правил.
При встановленні групи запобіжних пристроїв та арматури перед (за) ними блокування має бути виконане таким чином, щоб при будь-якому передбаченому проектом варіанті відключення клапанів залишаються включеними запобіжні пристрої мали сумарну пропускну спроможність, передбачену п. 5.5.9 Правил.
5.5.16. Відвідні трубопроводи запобіжних пристроїв та імпульсні лінії ІПЗ у місцях можливого скупчення конденсату повинні бути обладнані дренажними пристроями для видалення конденсату.
Установка запірних органів чи іншої арматури на дренажних трубопроводах не допускається. Середовище, що виходить із запобіжних пристроїв та дренажів, повинне відводитися в безпечне місце.
Токсичні, вибухо- і пожежонебезпечні технологічні середовища, що скидаються, повинні направлятися в закриті системи для подальшої утилізації або в системи організованого спалювання.
Забороняється поєднувати скиди, що містять речовини, які здатні при змішуванні утворювати вибухонебезпечні суміші або нестабільні сполуки.
5.5.17. Мембранні запобіжні пристрої встановлюються:
замість важільно-вантажних та пружинних запобіжних клапанів, коли ці клапани в робочих умовах конкретного середовища не можуть бути застосовані внаслідок їхньої інерційності або інших причин;
перед запобіжними клапанами у випадках, коли запобіжні клапани не можуть надійно працювати внаслідок шкідливого впливу робочого середовища (корозія, ерозія, полімеризація, кристалізація, прикипання, примерзання) або можливих витоків через закритий клапан вибухо- та пожежонебезпечних, токсичних, екологічно шкідливих тощо . речовин. У цьому випадку має бути передбачений пристрій, що дозволяє контролювати справність мембрани;
паралельно із запобіжними клапанами для збільшення пропускної спроможності систем скидання тиску;
на вихідному боці запобіжних клапанів для запобігання шкідливого впливу робочих середовищ з боку скидної системи та для виключення впливу коливань протитиску з боку цієї системи на точність спрацьовування запобіжних клапанів.
Необхідність та місце встановлення мембранних запобіжних пристроїв та їх конструкцію визначає проектна організація.
5.5.18. Запобіжні мембрани повинні бути марковані, при цьому маркування не повинне впливати на точність спрацьовування мембран.
(Найменування (позначення) або товарний знак виробника;
номер партії мембран;
тип мембран;
умовний діаметр;
робочий діаметр;
матеріал;
мінімальний та максимальний тиск спрацьовування мембран у партії при заданій температурі та при температурі 20 °С.
Маркування повинне наноситися по крайовому кільцевому ділянці мембран чи мембрани мають бути забезпечені прикріпленими до них маркувальними хвостовиками (етикетками).
5.5.19. На кожну партію мембран має бути паспорт, оформлений виробником.
найменування та адресу виробника;
номер партії мембран;
тип мембран;
умовний діаметр;
робочий діаметр;
матеріал;
мінімальний та максимальний тиск спрацьовування мембран у партії при заданій температурі та при температурі 20 про С;
кількість мембран у партії;
найменування нормативного документа, відповідно до якого виготовлені мембрани;
найменування організації, за технічним завданням(замовлення) якої виготовлені мембрани;
гарантійні зобов'язання організації-виробника;
порядок допуску мембран до експлуатації;
зразок журналу експлуатації мембран.
Паспорт має бути підписаний керівником організації-виробника, підпис якого скріплюється печаткою.
До паспорта має бути додана технічна документація на противакуумні опори, затискачі та інші елементи, у зборі з якими допускаються до експлуатації мембрани цієї партії. Технічна документація не додається в тих випадках, коли мембрани виготовлені стосовно вже наявних у споживача вузлів кріплення.
5.5.20. Запобіжні мембрани повинні встановлюватися тільки у призначені для них вузли кріплення.
Роботи зі збирання, монтажу та експлуатації мембран повинні виконуватись спеціально навченим персоналом.
5.5.21. Запобіжні мембрани зарубіжного виробництва, виготовлені організаціями, які не підконтрольні Держгіртехнагляду Росії, можуть бути допущені до експлуатації
лише за наявності спеціальних дозволів застосування таких мембран, виданих Держгіртехнаглядом Росії у встановленому їм порядке.
5.5.22. Мембранні запобіжні пристрої повинні розміщуватись у місцях, відкритих та доступних для огляду та монтажу-демонтажу, приєднувальні трубопроводи повинні бути захищені від замерзання в них робочого середовища, а пристрої повинні встановлюватись на патрубках або трубопроводах, безпосередньо приєднаних до посудини.
5.5.23. При установці мембранного запобіжного пристрою послідовно із запобіжним клапаном (перед клапаном або за ним) порожнина між мембраною та клапаном повинна повідомлятися відвідною трубкою із сигнальним манометром (для контролю справності мембран).
5.5.24. Допускається встановлення перемикаючого пристрою перед мембранними запобіжними пристроями за наявності подвоєного числа мембранних пристроїв із забезпеченням захисту судини від перевищення тиску при будь-якому положенні перемикаючого пристрою.
5.5.25. Порядок та термін перевірки справності дії запобіжних пристроїв залежно від умов технологічного процесу мають бути зазначені в інструкції з експлуатації запобіжних пристроїв, затвердженої власником посудини в установленому порядку.
Результати перевірки справності запобіжних пристроїв, відомості про їхнє налаштування записуються в змінний журнал роботи судин особами, які виконують зазначені операції.
До запобіжних пристроїв відносяться імпульсно-запобіжні пристрої (ІПЗ) та запобіжні клапани прямої дії. Запобіжні пристрої призначені для забезпечення безпечної роботиобладнання та систем електростанцій шляхом захисту від перевищення тиску робочого середовища (насиченої або перегрітої водяної пари) вище допустимої величини.
Запобіжні пристрої спрацьовують автоматично і відкриваючись, скидають надлишок робочого середовища з судини або системи, що захищається, в атмосферу. ІПУ призначені для встановлення на барабанах і вихідних колекторах котлоагрегатів з номінальним тиском пари 10,0, 14,0 і 25,5 МПа, на "холодних" і "гарячих" лініях трубопроводів проміжного перегріву пари, а також на трубопроводах редукованої та охолодженої пари ( за редукційно-охолоджувальними установками з умовним тиском 6.3 МПа.
Головною відмінністю імпульсних клапанів (ІЧ), що входять до складу ІПУ, що поставляються для захисту коглоагрегагів, від тих, що поставляються для трубопроводів проміжного перегріву, а також редукованої та охолодженої пари, є їх оснащення електромагнітним приводом, який забезпечує високу точність спрацьовування (відкриття та закриття) ) цих клапанів та ІПУ в цілому. Такий електромагнітний привід має у своїй основі два електромагніти або один електромагніт двосторонньої дії, які забезпечують своєчасне відкриття та закриття пристрою.
Налаштування ІПУ на заданий тиск відкриття та закриття здійснюється тільки імпульсним клапаном. Це забезпечується шляхом встановлення вантажу на важелі ІЧ у положення, що забезпечує відкриття клапана при тиску налаштування. Закривається ІЧ та ІПУ загалом при тиску нижчому, ніж номінальний. При втраті електричного живлення у схемі управління запобіжний пристрій спрацьовує під дією вантажу на важелі імпульсного клапана.
ГПК забезпечені гідравлічним демпфером з метою пом'якшення удару деталей ходової частини при спрацьовуванні клапана на відкриття та закриття. Гальмівною рідиною є технічна вода, Постійне підведення якої до демпфера забезпечується пристроєм, показаним па монтажній схемі.
Вибір того чи іншого клапана прямої дії або ІПУ з номенклатури, наведеної в даному каталозі, здійснюється в залежності від параметрів робочого середовища в судині або системі, що захищається, а також від необхідної пропускної спроможності, тобто. витрати пари через клапан в одиницю часу.
Кількість запобіжних клапанів та їх пропускна спроможність для енергоустановок загального призначення повинні бути обрані за розрахунком відповідно до НТД узгодженої з технаглядом РБ.
Запобіжні пристрої
Механізм подачі патронів у патронник
Механізм видалення стріляних гільз із пістолета
Зворотний механізм
Механізм замикання
Оскільки в даному пістолеті використовується принцип автоматики з вільним затвором, то механізм замикання каналу ствола складається з двох деталей: затвора та пружини.
Функцію поворотного механізму в пістолеті виконує зворотна пружина. Поворотна пружина - це кручена циліндрична пружина, крайній виток одного з кінців якої має менший діаметр.
Розміщено на реф.
Цим витком при складанні вона одягається на ствол, щоб надійно утримуватися.
До його складу входять викидач та відбивач.
Викидачмає зачіп для захоплення гільзи і п'ята для з'єднання з затвором. Робота здійснюється під впливом кручений циліндричної пружини та гнітка.
Відбивачє частиною затримки затвора.
Подачу патронів у патронник здійснює затвор нижньою частиною, яку прийнято називати досилач. Подачу для надсилання патронів забезпечує магазин за допомогою подавця та пружини подавача. Сюди ж можна віднести затримку затвора.
Магазинскладається з корпусу, подавача, кришки магазину, пружини подавача.
Корпус магазинує коробом, верхні краї бічних стінок якого загнуті всередину для утримання патронів і подавача. Внизу – загнуті ребра для кришки, з боків – вікна для контролю.
Подавачмає два відігнуті кінці для напрямку руху. На одному є зачіп для включення затримки затвора.
Пружина подавцяє крученою пружиною фігурного виготовлення. Один кінець її служить для замикання кришки.
Кришка магазинумає зачепи та отвір для клямки.
Затримка затворамає виступ для утримання затвора в задньому положенні, кнопку з насічкою для руки, отвір для з'єднання з цапфами шептала, зуб для відключення затримки затвора магазином і відбивач.
Як говорилося вище, запобігання випадковому пострілу тут здійснюється трьома способами:
· "Відбій" курка - за рахунок широкого пера бойової пружини;
· За допомогою запобіжного взводу;
· За допомогою механічного прапорця запобіжника.
Запобіжникутримується в заданому положенні своєю пружиною і має прапорець для переведення з положення "вогонь" у положення "запобігання" та назад; вісь із уступом для повороту шептала та звільнення курка від бойового взводу при переведенні в положення "запобігання"; ребро, що забезпечує замикання затвора з рамкою у положенні "запобігання"; зачіп для замикання курка в положенні "запобігання"; виступ для сприйняття удару курка при включенні запобіжника.
Як бачимо, ця маленька деталь є багатофункціональною за призначенням та зв'язками з іншими деталями та технологічно складна.
Прицільні пристрої
Прицільні пристрої відкритого типу, розраховані на постійну дистанцію, складаються з нерухомої мушки і цілика, що переміщується, розташованого в поперечному пазу кожуха-затвора.
Запобіжні пристрої - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Запобіжні пристрої" 2017, 2018.
2.4.1. Газопроводи для забезпечення безпечної експлуатаціїоснащуються запірною та регулюючою арматурою, запобіжними пристроями, засобами захисту, автоматизації, блокувань та вимірювання.
- Запобіжні пристрої
Для забезпечення нормальних умов експлуатації та запобігання аваріям та вибухам судини, апарати та трубопроводи, що працюють під тиском, повинні бути оснащені запірною або запірно-регулювальною апаратурою, запобіжними пристроями, приладами для вимірювання... .
КЛАСИФІКАЦІЯ ПОЖЕЖ Таблиця 4.4.