Посуде под притиском имају широк спектар употребе, велики број и сложене услове рада, а степен штете изазване незгодама је различит.Степен опасности је повезан са многим факторима, као што су пројектовани притисак, пројектована температура, средња опасност, механичка својства материјала, прилике употребе и методе уградње.Што је опасност већа, то су већи захтеви за материјале посуда под притиском, пројектовање, производњу, инспекцију, употребу и управљање.Због тога је потребна разумна класификација посуда под притиском.
1. Опасност од медија
Опасност медијума се односи на токсичност, запаљивост, корозивност, оксидацију и др. медијума, међу којима су токсичност и запаљивост главни фактори који утичу на класификацију посуда под притиском.
(1) Токсичност
Токсичност се односи на способност хемијског отрова да нанесе штету организму и користи се за изражавање односа између дозе отрова и токсичног одговора.Величина токсичности се генерално изражава у смислу дозе потребне да хемијска супстанца изазове одређену токсичну реакцију код експерименталних животиња.Гасни отров, изражен као концентрација супстанце у ваздуху.Што је нижа концентрација потребне дозе, то је већа токсичност.
Приликом пројектовања посуда под притиском, према максимално дозвољеној концентрацији хемијских медија, Кина класификује хемијске медије као изузетно опасне (Ⅰ
Постоје четири нивоа: висока опасност (нивоⅡ), умерена опасност (нивоⅢ), и блага опасност (нивоⅣ).Такозвана максимално дозвољена концентрација односи се на највишу концентрацију за коју се са медицинског нивоа сматра да није штетна за људски организам, изражену у милиграмима токсичних материја по кубном метру ваздуха, а јединица је мг/м3.Општи критеријуми за класификацију су:
Изузетно опасан (Класа И) максимална дозвољена масена концентрација <0,1мг/м3;
Високо опасан (класа ИИ) максимална дозвољена масена концентрација 0,1~<1,0мг/м3;
Умерена опасност (степен ИИИ) максимална дозвољена концентрација масе 1,0~<10мг/м3;
Блага опасност (ИВ степен) Максимална дозвољена масена концентрација је≥10мг/м3.
Што је већа токсичност медијума, то је озбиљнија штета проузрокована експлозијом или цурењем посуде под притиском, а захтеви за избор материјала, производњу, инспекцију и управљање су већи.На пример, челичне плоче К235-Б се не смеју користити за производњу посуда под притиском са изузетно или веома опасним медијумима;када се производе контејнери који садрже изузетно или веома опасне медије, плоче од угљеничног челика и нисколегираних челичних плоча морају бити подвргнуте ултразвучном испитивању један по један, а укупна термичка обрада након заваривања мора се извршити, а заварени спојеви класе А и Б на контејнер такође треба да буде подвргнут 100% зрачењу или ултразвучном тестирању, а испитивање непропусности ваздуха мора да се изврши након што је хидраулични тест квалификован.
Захтеви за производњу контејнера са умереном или благом токсичношћу су много нижи.Степен токсичности има велики утицај на избор прирубница, што се углавном огледа у номиналном нивоу притиска прирубнице.Ако је унутрашњи медијум умерено токсичан, називни притисак изабране прирубнице цеви не би требало да буде мањи од 1,0 МПа;унутрашњи медијум је висок или опасност од екстремне токсичности, номинални притисак изабране прирубнице цеви не би требало да буде мањи од 1,6 МПа, а прирубница за сучеоно заваривање са вратом такође треба да се користи што је више могуће.
(2) Запаљивост
Мешавина запаљивог гаса или паре и ваздуха није запаљива или експлозивна у било којој пропорцији, али има строгу квантитативну пропорцију и мења се услед промена услова.Истраживање показује да када садржај запаљивог гаса у смеши испуни услове потпуног сагоревања, реакција сагоревања је најжешћа.Ако се његов садржај смањи или повећа, брзина горења пламена ће се смањити, а када је концентрација нижа или већа од одређене граничне вредности, више неће горети и експлодирати.Опсег концентрације у којем ће мешавина запаљивог гаса или паре и ваздуха експлодирати одмах након што наиђе на извор ватре или одређену енергију детонације назива се граница концентрације експлозије, најнижа концентрација у тренутку експлозије назива се доња граница експлозије, и највећа концентрација назива се горња граница експлозије.
Граница експлозије се генерално изражава запреминским уделом запаљивог гаса или паре у смеши.Медијум са доњом границом експлозије мањим од 10% или је разлика између горње границе експлозије и доње границе већа или једнака 20%, који се генерално назива запаљивим медијима, као што су метан, етан, етилен, водоник, пропан, бутан, итд. Запаљиви медији укључују запаљиве гасове, течности и чврсте материје.Запаљиви медијум који се налази у посуди под притиском углавном се односи на запаљиви гас и течни гас.
Запаљиви медији постављају веће захтеве за избор, пројектовање, производњу и управљање посудама под притиском.Сви заварени спојеви (укључујући кутне заваре) запаљивих судова средњег притиска морају имати структуру пуне пенетрације итд.
2. Класификација посуда под притиском
Различите земље у свету имају различите методе класификације посуда под притиском.Овај одељак се фокусира на методе класификације у кинеским „Прописима техничког надзора безбедности стационарних посуда под притиском“.
(1) Класификација према нивоу притиска
Према врсти притиска, посуде под притиском се могу поделити на унутрашње посуде под притиском и екстерне посуде под притиском.Унутрашња посуда под притиском се може поделити на четири нивоа притиска према пројектованом притиску (п), који су подељени на следећи начин:
Контејнер ниског притиска (шифра Л) 0,1МПа≤п<1,6МПа;
Контејнер средњег притиска (шифра М) 1,6МПа≤п<10.0МПа;
Контејнер високог притиска (шифра Х) 10МПа≤п<100МПа;
Контејнер ултра високог притиска (шифра У) стр≥100МПа.
У контејнеру за спољашњи притисак, када је унутрашњи притисак контејнера мањи од апсолутног атмосферског притиска (око 0,1 МПа), назива се и вакуум контејнер.
(2) Класификација према улози контејнера у производњи
Према функцији посуде под притиском у производном процесу, може се поделити на четири типа: реакциона посуда под притиском, посуда под притиском за размену топлоте, посуда под притиском за одвајање и посуда под притиском за складиштење.Конкретна подела је следећа.
①Реакциона посуда под притиском (шифра Р) се углавном користи за завршетак физичке и хемијске реакције медијума, као што су реактор, реакциони котлић, котлић за полимеризацију, аутоклав, торањ за синтезу, аутоклав, генератор гаса итд.
②Посуда под притиском за измјену топлоте (шифра Е) се углавном користи за комплетирање средњег посуда под притиском за измјену топлоте.Као што су котлови за отпадну топлоту са омотачем и цевима, измењивачи топлоте, хладњаци, кондензатори, испаривачи, грејачи итд.
③Сепарациона посуда под притиском (шифра С) се углавном користи за комплетирање пуфера равнотеже притиска средњег флуида и гаса за пречишћавање и одвајање.Као што су сепаратори, филтери, сакупљачи уља, пуфери, куле за сушење итд.
④Посуда под притиском за складиштење (шифра Ц, у којој сферни резервоар код Б) се углавном користи за складиштење и држање гаса, течности, течности
Посуде под притиском за гас и друге медије.Као што су резервоари за складиштење течног амонијака, резервоари за складиштење течног нафтног гаса итд.
У посуди под притиском, ако истовремено постоје два или више принципа процеса, сорте треба поделити према главној улози у процесу.
(3) Класификација према начину уградње
Према начину уградње, може се поделити на фиксне посуде под притиском и мобилне посуде под притиском.
①Фиксна посуда под притиском се односи на посуду под притиском са фиксним местом уградње и употребе, и релативно фиксним условима процеса и оператерима.Као што су хоризонтални резервоари за складиштење, сферни резервоари, торњеви, реактори итд. у производној радионици.
②Покретна посуда под притиском односи се на транспортну опрему која се састоји од резервоара или цилиндара за гас велике запремине и путне опреме или рамова који су трајно повезани, укључујући железничке цистерне, аутомобилске цистерне, приколице са дугим цевима, контејнере за цистерне и контејнере са цевастим сноповима.Покретне посуде под притиском треба да узму у обзир инерцијску силу и пљускање течности током транспорта, тако да имају посебне захтеве у погледу структуре, употребе и безбедности.
Посуда под притиском која има функцију утовара и истовара медија, користи се само у уређају или на терену и не учествује у железничком, друмском или водном транспорту није покретна посуда под притиском.
(4) Класификација према управљању сигурносном технологијом
Неколико горе поменутих метода класификације узимају у обзир само одређени параметар дизајна или услове коришћења посуде под притиском и не могу свеобухватно да одражавају укупан ниво опасности са којим се суочава посуда под притиском.На пример, посуда под притиском која складишти запаљиве или умерено токсичне или опасније медије је много опаснија од посуде под притиском исте геометријске величине која складишти благо отровне или незапаљиве медије.
Опасност посуде под притиском је такође повезана са производом његовог пројектованог притиска п и пуне запремине В. Што је већа пВ вредност, већа је енергија експлозије и већа опасност када посуда пукне.Дизајн, производња, инспекција, употреба и управљање пловилом захтевају више.
Из тог разлога, узимајући у обзир факторе као што су пројектовани притисак, запремина, средња опасност, улога посуде у производњи, чврстоћа материјала, структура посуде и други фактори, „Прописи о техничком надзору безбедности посуда под притиском“ дели посуде под притиском у оквиру применљивог опсега на три категорије.То јест, први тип посуда под притиском, други тип посуда под притиском и трећи тип посуда под притиском.
У процесу употребе, утврђено је да фокус овог метода класификације није истакнут.За мултифункционалне посуде под притиском, тешко је дефинисати која функција игра главну улогу у производњи, што лако доводи до недоследних мишљења приликом класификације.Истовремено, са напретком науке о материјалима и технологије производње, снага материјала, структура контејнера, итд. више нису главни фактори који утичу на ниво ризика контејнера.
Имајући у виду горе наведене проблеме, да би класификација била једноставна и јединствена, кинески „Прописи о надзору технологије безбедности стационарних посуда под притиском“ класификују посуде под притиском према три фактора, као што су средњи, пројектовани притисак и запремина, и класификује посуде под притиском у оквиру применљивог опсега у категорију И. За судове под притиском, посуде под притиском класе ИИ и посуде под притиском класе ИИИ, сада су уведене методе класификације.
①Груписање медијума Медијум посуде под притиском је гас, течни гас и течност чија је максимална радна температура виша или једнака њеној стандардној тачки кључања, а дели се у две групе према степену токсичности и опасности од експлозије.
ⅰ.Прва група медија: хемијски медији, експлозивни медији и течни гасови чији је степен опасности по токсичност изузетно опасан и веома опасан.
ии.Други скуп медија: медији који нису први скуп медија.
Степен опасности од токсичности и степен опасности од експлозије медијума одређују се према два стандарда ГБЗ230 „Класификација степена опасности од професионалне изложености отровима“ и ХГ20660 „Класификација опасности од токсичности и степена опасности од експлозије хемијског медија у посуди под притиском ”.Када су та два неусаглашена, превладава онај са највећим степеном опасности (опасан).
②Класификација посуда под притиском За класификацију посуда под притиском прво треба изабрати одговарајући класификациони дијаграм према карактеристикама медијума, а затим
Измерити притисак п (јединица МПа) и запремину В (јединица м3), означити координатне тачке и одредити категорију контејнера.
и.За прву групу медија, класификација посуда под притиском је приказана на слици 1-2.
Када се координатна тачка налази на класификационој линији са слике 1-2 или слике 1-3, она се класификује према вишој категорији;запремина је мања од 25Л или унутрашњег пречника (за не-кружне пресеке, односи се на ширину, висину или дијагоналну линију, као што је правоугаоник је посуде под притиском мале запремине са дијагоналном линијом и елипсом као главном осом) мање од 150 мм су класификоване као посуде под притиском класе И;медијуми који нису наведени у два стандарда ГБЗ230 и ХГ20660 ће се свеобухватно размотрити у складу са њиховим хемијским својствима, степеном опасности и садржајем. Групу медијума одређује јединица за пројектовање посуде под притиском.
Због разлика у економским политикама, техничким политикама, индустријским основама и системима управљања различитих земаља, методе класификације посуда под притиском се такође разликују једна од друге.Приликом пројектовања посуда под притиском према међународним стандардима или напредним страним стандардима, потребно је усвојити одговарајуће методе класификације.
На пример, ЕУ 97/23/ЕЦ „Директива о опреми под притиском“ свеобухватно утврђује опасности опреме под притиском према факторима као што су дозвољени радни притисак, притисак паре на максимално дозвољеној радној температури, средња опасност, геометријска запремина или номинална величина, и користити.Опрема која носи притисак је подељена у четири категорије: И, ИИ, ИИИ и ИВ, и дати су одговарајући материјали, дизајн, производња и захтеви за проверу.
Други пример је јапански ЈИСБ8270 „Суд под притиском (основни стандард)“ објављен 1993. године, који дели посуде под притиском у три разреда према пројектованом притиску и опасности медија: трећи тип посуда под притиском има најнижу оцену, а опсег примена је да пројектована температура није нижа од 0℃, пројектовани притисак је мањи од 1МПа;пројектни притисак другог типа посуде под притиском је мањи од 30МПа;а пројектовани притисак првог типа посуде под притиском генерално треба да буде мањи од 100МПа.Међутим, ако постоје посебни захтеви за материјале, производњу, инспекцију итд., посуде под притиском са пројектованим притиском већим од 100МПа такође се могу сврстати у прву категорију посуда.
Време поста: 19.09.2022