Ճնշման անոթներն ունեն օգտագործման լայն շրջանակ, մեծ քանակություն և բարդ աշխատանքային պայմաններ, և վթարների հետևանքով առաջացած վնասի աստիճանը տարբեր է:Վտանգի աստիճանը կապված է բազմաթիվ գործոնների հետ, ինչպիսիք են դիզայնի ճնշումը, նախագծման ջերմաստիճանը, միջին վտանգը, նյութերի մեխանիկական հատկությունները, օգտագործման դեպքերը և տեղադրման եղանակները:Որքան բարձր է վտանգը, այնքան բարձր են պահանջները ճնշման անոթների նյութերի, նախագծման, արտադրության, ստուգման, օգտագործման և կառավարման համար:Հետեւաբար, պահանջվում է ճնշման անոթների ողջամիտ դասակարգում:
1. Մեդիա վտանգ
Միջավայրի վտանգը վերաբերում է միջավայրի թունավորությանը, դյուրավառությանը, քայքայիչությանը, օքսիդացմանը և այլն, որոնց թվում թունավորությունը և դյուրավառությունը հիմնական գործոններն են, որոնք ազդում են ճնշման անոթների դասակարգման վրա:
(1) Թունավորություն
Թունավորությունը վերաբերում է մարմնին վնաս պատճառելու քիմիական թույնի կարողությանը և օգտագործվում է թույնի չափաբաժնի և թունավոր արձագանքի միջև կապը արտահայտելու համար:Թունավորության չափը սովորաբար արտահայտվում է փորձարարական կենդանիների մոտ որոշակի թունավոր ռեակցիա առաջացնելու համար քիմիական նյութի համար պահանջվող դոզայի տեսքով:Գազային թույն՝ արտահայտված որպես նյութի կոնցենտրացիան օդում։Որքան ցածր է անհրաժեշտ դոզայի կոնցենտրացիան, այնքան մեծ է թունավորությունը:
Ճնշման անոթների նախագծման ժամանակ, ըստ քիմիական միջավայրի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիայի, Չինաստանը քիմիական մեդիան դասակարգում է որպես ծայրահեղ վտանգավոր (Ⅰ
Գոյություն ունեն չորս մակարդակ՝ բարձր վտանգի (մակարդակⅡ), չափավոր վտանգի (մակարդակⅢ), և թեթև վտանգի (մակարդակⅣ)Այսպես կոչված առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան վերաբերում է ամենաբարձր կոնցենտրացիային, որը բժշկական մակարդակից համարվում է ոչ վնասակար մարդու օրգանիզմի համար՝ արտահայտված թունավոր նյութերի միլիգրամներով մեկ խորանարդ մետր օդի համար, և միավորը մգ/մ3 է։Ընդհանուր դասակարգման չափանիշներն են.
Չափազանց վտանգավոր (I դասի) առավելագույն թույլատրելի զանգվածային կոնցենտրացիան <0,1 մգ/մ3;
Խիստ վտանգավոր (II դասի) առավելագույն թույլատրելի զանգվածային կոնցենտրացիան 0,1~<1,0մգ/մ3;
Միջին վտանգի (III աստիճան) առավելագույն թույլատրելի զանգվածային կոնցենտրացիան 1.0~<10mg/m3;
Թեթև վտանգ (IV աստիճան) Զանգվածի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան է≥10 մգ/մ3:
Որքան բարձր է միջավայրի թունավորությունը, այնքան ավելի լուրջ վնաս է կրում ճնշման անոթի պայթյունը կամ արտահոսքը, և այնքան բարձր են պահանջները նյութերի ընտրության, արտադրության, ստուգման և կառավարման համար:Օրինակ, Q235-B պողպատե թիթեղները չպետք է օգտագործվեն ծայրահեղ կամ խիստ վտանգավոր միջավայրերով ճնշման անոթներ արտադրելու համար.Ծայրահեղ կամ խիստ վտանգավոր միջավայր պարունակող տարաներ արտադրելիս, ածխածնային պողպատից և ցածր լեգիրված պողպատից թիթեղները մեկ առ մեկ պետք է ենթարկվեն ուլտրաձայնային փորձարկման, և պետք է իրականացվի հետեռակցման ընդհանուր ջերմային բուժում, իսկ A և B դասի եռակցված հոդերը: բեռնարկղը պետք է նաև ենթարկվի 100% ճառագայթային կամ ուլտրաձայնային փորձարկման, իսկ օդային խստության թեստը պետք է իրականացվի հիդրավլիկ փորձարկման որակավորումից հետո:
Միջին կամ մեղմ թունավորությամբ տարաների արտադրության պահանջները շատ ավելի ցածր են:Կցաշուրթերի ընտրության վրա մեծ ազդեցություն ունի թունավորության աստիճանը, որը հիմնականում արտացոլվում է եզրի անվանական ճնշման մակարդակում:Եթե ներքին միջավայրը չափավոր թունավոր է, ապա ընտրված խողովակի եզրի անվանական ճնշումը չպետք է լինի 1,0 ՄՊա-ից պակաս;ներքին միջավայրը բարձր է կամ ծայրահեղ թունավորության վտանգներ, ընտրված խողովակի եզրի անվանական ճնշումը չպետք է լինի 1,6 ՄՊա-ից պակաս, իսկ պարանոցով եռակցման եզրը նույնպես պետք է հնարավորինս օգտագործվի:
(2) Դյուրավառություն
Այրվող գազի կամ գոլորշու և օդի խառնուրդը որևէ համամասնությամբ այրվող կամ պայթուցիկ չէ, այլ ունի խիստ քանակական համամասնություն և փոփոխվում է պայմանների փոփոխության պատճառով:Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ երբ խառնուրդում այրվող գազի պարունակությունը համապատասխանում է ամբողջական այրման պայմաններին, այրման ռեակցիան ամենաբուռնն է։Եթե դրա պարունակությունը նվազում կամ ավելանում է, բոցի այրման արագությունը կնվազի, իսկ երբ կոնցենտրացիան որոշակի սահմանային արժեքից ցածր կամ բարձր է, այն այլևս չի այրվի և չի պայթի:Կոնցենտրացիայի այն տիրույթը, որի դեպքում այրվող գազի կամ գոլորշու և օդի խառնուրդը անմիջապես կպայթի հրդեհի աղբյուրի կամ պայթեցման որոշակի էներգիայի հետ հանդիպելիս, կոչվում է պայթյունի կոնցենտրացիայի սահման, իսկ պայթյունի պահին ամենացածր կոնցենտրացիան կոչվում է պայթյունի ստորին սահման, և ամենաբարձր կոնցենտրացիան կոչվում է պայթյունի վերին սահման:
Պայթյունի սահմանը սովորաբար արտահայտվում է խառնուրդում այրվող գազի կամ գոլորշու ծավալային մասնաբաժնով:Միջոցը, որի պայթյունի ստորին սահմանը 10%-ից պակաս է, կամ պայթյունի վերին սահմանի և ստորին սահմանի միջև տարբերությունը մեծ է կամ հավասար է 20%-ի, սովորաբար կոչվում է դյուրավառ միջավայր, ինչպիսիք են մեթանը, էթանը, էթիլենը, ջրածինը, պրոպան, բութան և այլն: Դյուրավառ միջավայրերը ներառում են դյուրավառ գազեր, հեղուկներ և պինդ նյութեր:Ճնշման անոթում պարունակվող դյուրավառ միջավայրը հիմնականում վերաբերում է դյուրավառ գազերին և հեղուկացված գազերին:
Դյուրավառ կրիչները ավելի բարձր պահանջներ են ներկայացնում ճնշման անոթների ընտրության, նախագծման, արտադրության և կառավարման վերաբերյալ:Դյուրավառ միջին ճնշման անոթների բոլոր եռակցումները (ներառյալ ֆիլեային եռակցումները) պետք է ընդունեն ամբողջական ներթափանցման կառուցվածք և այլն:
2. Ճնշման անոթների դասակարգում
Աշխարհի տարբեր երկրներ ունեն ճնշման անոթների դասակարգման տարբեր մեթոդներ:Այս բաժինը կենտրոնանում է Չինաստանի «Ստացիոնար ճնշման անոթների անվտանգության տեխնիկական վերահսկողության կանոնակարգի» դասակարգման մեթոդների վրա:
(1) Դասակարգում ըստ ճնշման մակարդակի
Ըստ ճնշման տեսակի՝ ճնշման անոթները կարելի է բաժանել ներքին ճնշման անոթների և արտաքին ճնշման անոթների։Ներքին ճնշման անոթը կարելի է բաժանել չորս ճնշման մակարդակների՝ ըստ դիզայնի ճնշման (p), որոնք բաժանվում են հետևյալ կերպ.
Ցածր ճնշման (կոդ L) կոնտեյներ 0.1 ՄՊա≤p<1,6 ՄՊա;
Միջին ճնշման (կոդ M) կոնտեյներ 1.6 ՄՊա≤p<10,0 ՄՊա;
Բարձր ճնշման (կոդ H) կոնտեյներ 10 ՄՊա≤p<100 ՄՊա;
Գերբարձր ճնշման (կոդ U) կոնտեյներ p≥100 ՄՊա:
Արտաքին ճնշման բեռնարկղում, երբ տարայի ներքին ճնշումը պակաս է բացարձակ մթնոլորտային ճնշումից (մոտ 0,1 ՄՊա), այն կոչվում է նաև վակուումային կոնտեյներ։
(2) Դասակարգումն ըստ արտադրության մեջ տարաների դերի
Ըստ արտադրության գործընթացում ճնշման անոթի ֆունկցիայի՝ այն կարելի է բաժանել չորս տեսակի՝ ռեակցիայի ճնշման անոթ, ջերմափոխանակման ճնշման անոթ, տարանջատման ճնշման անոթ և պահեստավորման ճնշման անոթ։Կոնկրետ բաժանումը հետևյալն է.
①Ռեակցիոն ճնշման անոթը (կոդ R) հիմնականում օգտագործվում է միջավայրի ֆիզիկական և քիմիական ռեակցիան ավարտելու համար, ինչպիսիք են ռեակտորը, ռեակցիայի թեյնիկը, պոլիմերացման թեյնիկը, ավտոկլավը, սինթեզի աշտարակը, ավտոկլավը, գազի գեներատորը և այլն:
②Ջերմափոխանակման ճնշման անոթը (կոդ E) հիմնականում օգտագործվում է միջին ջերմափոխանակման ճնշման անոթը լրացնելու համար:Ինչպիսիք են կեղևի և խողովակի թափոնների ջերմային կաթսաները, ջերմափոխանակիչները, հովացուցիչները, կոնդենսատորները, գոլորշիչները, ջեռուցիչները և այլն:
③Բաժանման ճնշման անոթը (կոդ S) հիմնականում օգտագործվում է միջին հեղուկի և գազի մաքրման և տարանջատման ճնշման հավասարակշռության բուֆերը լրացնելու համար:Ինչպիսիք են տարանջատիչներ, ֆիլտրեր, յուղահավաքիչներ, բուֆերներ, չորացման աշտարակներ և այլն:
④Պահպանման ճնշման անոթը (կոդ C, որում գնդաձև բաքի ծածկագիրը B) հիմնականում օգտագործվում է գազ, հեղուկ, հեղուկ պահելու և պարունակելու համար։
Ճնշման անոթներ գազի և այլ կրիչների համար:Ինչպես, օրինակ, հեղուկ ամոնիակի պահեստավորման տանկերը, հեղուկացված նավթի պահեստավորման տանկերը և այլն:
Ճնշման անոթում, եթե առկա են միաժամանակ երկու կամ ավելի գործընթացի սկզբունքներ, սորտերը պետք է բաժանվեն ըստ գործընթացի հիմնական դերի:
(3) Դասակարգումն ըստ տեղադրման եղանակի
Տեղադրման մեթոդի համաձայն, այն կարելի է բաժանել ֆիքսված ճնշման անոթների և շարժական ճնշման անոթների:
①Ֆիքսված ճնշման անոթը վերաբերում է ճնշման անոթին, որն ունի ֆիքսված տեղադրման և օգտագործման վայր, և համեմատաբար ֆիքսված գործընթացի պայմաններն ու օպերատորները:Հորիզոնական պահեստային տանկեր, գնդաձև տանկեր, աշտարակներ, ռեակտորներ և այլն արտադրական արտադրամասում:
②Շարժական ճնշման անոթը վերաբերում է տրանսպորտային սարքավորումներին, որը բաղկացած է տանկերից կամ մեծ ծավալի գազաբալոններից և շարժական սարքավորումներից կամ շրջանակներից, որոնք մշտապես միացված են, ներառյալ երկաթուղային ցիստեռնները, ավտոմոբիլային ցիստեռնները, երկար խողովակային կցորդները, տանկերի բեռնարկղերը և խողովակային բեռնարկղերը:Շարժական ճնշման անոթները պետք է հաշվի առնեն փոխադրման ընթացքում իներցիոն ուժը և հեղուկի սլացքը, ուստի դրանք ունեն հատուկ պահանջներ կառուցվածքի, օգտագործման և անվտանգության առումով:
Ճնշման անոթը, որն ունի բեռնման և բեռնաթափման միջավայրի գործառույթ, օգտագործվում է միայն սարքում կամ դաշտում և չի մասնակցում երկաթուղային, ճանապարհային կամ ջրային տրանսպորտին, շարժական ճնշման անոթ չէ:
(4) Դասակարգումն ըստ անվտանգության տեխնոլոգիաների կառավարման
Վերոհիշյալ դասակարգման մի քանի մեթոդները հաշվի են առնում միայն ճնշման անոթի նախագծման որոշակի պարամետր կամ օգտագործման վիճակը և չեն կարող համակողմանիորեն արտացոլել ճնշման անոթի առջև ծառացած ընդհանուր վտանգի մակարդակը:Օրինակ, ճնշման անոթը, որը պահում է դյուրավառ կամ չափավոր թունավոր կամ ավելի վտանգավոր միջավայրեր, շատ ավելի վտանգավոր է, քան նույն երկրաչափական չափի ճնշման անոթը, որը պահպանում է մեղմ թունավոր կամ ոչ դյուրավառ միջավայրեր:
Ճնշման անոթի վտանգը նույնպես կապված է դրա նախագծային ճնշման p և V ամբողջ ծավալի արդյունքի հետ: Որքան մեծ է pV արժեքը, այնքան մեծ է պայթյունի էներգիան և այնքան մեծ է վտանգը, երբ անոթը պատռվում է:Նավի նախագծում, արտադրություն, ստուգում, օգտագործում և կառավարում ավելի բարձր պահանջներ:
Այդ իսկ պատճառով, հաշվի առնելով այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են նախագծման ճնշումը, ծավալը, միջին վտանգը, նավի դերը արտադրության մեջ, նյութի ամրությունը, նավի կառուցվածքը և այլ գործոններ, «Ճնշման անոթների անվտանգության տեխնիկական վերահսկողության կանոնակարգը» ճնշման անոթները բաժանում է գործող շրջանակների. երեք կատեգորիա.Այսինքն՝ ճնշման անոթների առաջին տեսակը, ճնշման անոթների երկրորդ տեսակը և ճնշման անոթների երրորդ տեսակը։
Օգտագործման գործընթացում պարզվել է, որ այս դասակարգման մեթոդի ուշադրությունը ակնառու չէ:Բազմաֆունկցիոնալ ճնշման անոթների համար դժվար է սահմանել, թե որ գործառույթն է մեծ դեր խաղում արտադրության մեջ, ինչը հեշտությամբ հանգեցնում է անհամապատասխան կարծիքների դասակարգման ժամանակ:Միևնույն ժամանակ, նյութագիտության և արտադրության տեխնոլոգիայի առաջընթացի հետ մեկտեղ, նյութի ամրությունը, տարաների կառուցվածքը և այլն այլևս չեն հանդիսանում բեռնարկղերի ռիսկի մակարդակի վրա ազդող հիմնական գործոնները:
Հաշվի առնելով վերը նշված խնդիրները, դասակարգումը պարզ և եզակի դարձնելու համար Չինաստանի «Ստացիոնար ճնշման անոթների անվտանգության տեխնոլոգիայի վերահսկողության կանոնակարգը» դասակարգում է ճնշման անոթները՝ ըստ երեք գործոնների, ինչպիսիք են՝ միջին, նախագծային ճնշումը և ծավալը, և դասակարգում է ճնշման անոթները կիրառելի շրջանակը I կատեգորիայում: Ճնշման անոթների, II դասի ճնշման անոթների և III դասի ճնշման անոթների համար դասակարգման մեթոդներն այժմ ներդրված են:
①Միջավայրի խմբավորում Ճնշման անոթի միջավայրը գազն է, հեղուկացված գազը և հեղուկը, որոնց աշխատանքային առավելագույն ջերմաստիճանը բարձր է կամ հավասար է ստանդարտ եռման կետին և բաժանվում է երկու խմբի՝ ըստ թունավորության աստիճանի և պայթյունի ռիսկի։
ⅰ.Միջոցների առաջին խումբը՝ քիմիական միջավայրեր, պայթուցիկ միջավայրեր և հեղուկ գազեր, որոնց թունավորության վտանգի աստիճանը չափազանց վտանգավոր է և խիստ վտանգավոր:
ii.Լրատվամիջոցների երկրորդ խումբ. լրատվամիջոցներ, բացի առաջին զանգվածից:
Միջավայրի թունավորության վտանգի աստիճանը և պայթյունի վտանգի աստիճանը որոշվում են GBZ230 «Թույների նկատմամբ մասնագիտական ազդեցության վտանգի աստիճանի դասակարգում» և HG20660 «Քիմիական անոթների ճնշման վտանգի և պայթյունավտանգության աստիճանի դասակարգում» երկու ստանդարտների համաձայն։ »:Երբ երկուսն անհամատեղելի են, գերակայում է վտանգի (վտանգավոր) ամենաբարձր աստիճան ունեցողը:
②Ճնշման անոթների դասակարգում Ճնշման անոթների դասակարգումը նախ պետք է ընտրի համապատասխան դասակարգման դիագրամը՝ ըստ միջավայրի բնութագրերի, այնուհետև.
Չափել ճնշումը p (միավոր MPa) և V ծավալը (միավոր m3), նշել կոորդինատային կետերը և որոշել տարայի կատեգորիան։
ես.Առաջին խմբի լրատվամիջոցների համար ճնշման անոթների դասակարգումը ներկայացված է Նկար 1-2-ում:
Երբ կոորդինատային կետը գտնվում է Նկար 1-2-ի կամ Նկար 1-3-ի դասակարգման գծի վրա, այն դասակարգվում է ըստ ավելի բարձր կատեգորիայի.ծավալը 25 լ-ից պակաս է կամ ներքին տրամագիծը (ոչ շրջանաձև հատվածների համար դա վերաբերում է լայնությանը, բարձրությանը կամ անկյունագծային գծին, օրինակ՝ ուղղանկյունը փոքր ծավալով ճնշման անոթներ է՝ անկյունագծով և էլիպսով որպես հիմնական առանցք) 150 մմ-ից պակաս չափերը դասակարգվում են որպես I դասի ճնշման անոթներ.GBZ230 և HG20660 երկու ստանդարտներում չնշված կրիչները պետք է համակողմանիորեն դիտարկվեն՝ ըստ դրանց քիմիական հատկությունների, վտանգի աստիճանի և պարունակության: Միջին խումբը որոշվում է ճնշման անոթների նախագծման միավորով:
Տարբեր երկրների տնտեսական քաղաքականության, տեխնիկական քաղաքականության, արդյունաբերական բազաների և կառավարման համակարգերի տարբերությունների պատճառով ճնշման անոթների դասակարգման մեթոդները նույնպես տարբերվում են միմյանցից:Միջազգային ստանդարտներով կամ առաջադեմ արտասահմանյան ստանդարտներով ճնշման անոթներ նախագծելիս պետք է կիրառվեն դասակարգման համապատասխան մեթոդներ:
Օրինակ, ԵՄ 97/23/EC «Ճնշման սարքավորումների մասին հրահանգը» համապարփակորեն որոշում է ճնշման սարքավորումների վտանգները՝ ըստ այնպիսի գործոնների, ինչպիսիք են թույլատրելի աշխատանքային ճնշումը, գոլորշիների ճնշումը առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ջերմաստիճանում, միջին վտանգը, երկրաչափական ծավալը կամ անվանական չափը և օգտագործել.Ճնշման կրող սարքավորումները բաժանված են չորս կատեգորիաների՝ I, II, III և IV, և տրվում են համապատասխան նյութի, դիզայնի, արտադրության և ստուգման պահանջները:
Մեկ այլ օրինակ է ճապոնական JISB8270 «Ճնշման անոթը (հիմնական ստանդարտ)», որը հրապարակվել է 1993 թվականին, որը ճնշման անոթները բաժանում է երեք դասի՝ ըստ դիզայնի ճնշման և միջավայրի վտանգի. երրորդ տեսակի ճնշման անոթն ունի ամենացածր աստիճանը և ծավալը։ Կիրառումն այն է, որ նախագծման ջերմաստիճանը 0-ից ցածր չէ℃, դիզայնի ճնշումը 1 ՄՊա-ից պակաս է;երկրորդ տեսակի ճնշման նավի նախագծային ճնշումը 30 ՄՊա-ից պակաս է.իսկ առաջին տիպի ճնշման անոթի նախագծային ճնշումը սովորաբար պետք է լինի 100 ՄՊա-ից պակաս:Այնուամենայնիվ, եթե կան նյութերի, արտադրության, ստուգման և այլնի համար հատուկ պահանջներ, ապա 100 ՄՊա-ից բարձր նախագծային ճնշում ունեցող ճնշման անոթները նույնպես կարող են դասակարգվել անոթների առաջին կատեգորիայի մեջ:
Հրապարակման ժամանակը՝ 19-2022թ