Під тиском

На цукрових, кондитерських, пивобезалкогольних та інших харчових підприємствах для технологічних, енергетичних та піших потреб широко використовуються стаціонарні посудини різного призначення, що працюють під тиском (автоклави, випарні апарати й агрегати, сепаратори, бродильні апарати, карбонізатори, ресивери тощо). Небезпека при їх експлуатації полягає у зриві болтів і кришок люків, випинанні і розриві днищ та інших видах руйнування.

Основними причинами аварій цих посудин є дефекти виготовлення, корозійне руйнування та інші види пошкоджень, порушення технологічного режиму й правил експлуатації, несправності арматури, приладів та пристроїв безпеки.

Безаварійна експлуатація стаціонарних посудин, що працюють під тиском, досягається такими заходами та засобами.

Конструкція посудин має бути надійною, забезпечувати безпеку при експлуатації, можливість внутрішнього огляду, очищення та ремонту. Зварні шви повинні бути тільки стиковими і доступними для контролю при виготовленні, монтажу і експлуатації посудини. Матеріали, призначені для їх виготовлення і ремонту, повинні мати сертифікати якості.

Зниження допустимого тиску стаціонарних посудин внаслідок корозії стінок у процесі експлуатації обчислюють за формулою (17.1), наведеною при розрахунку котла.

Стаціонарні посудини, залежно від їх конструкції і призначення, оснащуються відповідними контрольно-вимірювальними приладами, запобіжними пристроями, засобами автоматизації, покажчиками рівня рідини, запірною або запірно-регулювальною арматурою.

Якщо з якихось причин не можна застосувати запобіжні клапани (наприклад, не забезпечується їх надійна робота), для попередження підвищення тиску у посудині вище критичного використовуються розривні запобіжні мембрани. Вони прості за конструкцією і відрізняються миттєвою дією. При тиску, що перевищує робочий не більше ніж на 25%, мембрана розривається і тиск у посудині падає.

Товщина мембран δ визначається за формулами:

а) металеві мембрани, які працюють на зріз (мідь, алюміній), мм:

, (17.3)

де р - тиск зрізу мембрани, Па; D - діаметр робочої частини мембрани, мм; σ_зр- тимчасовий опір зрізу, Па;

б) мембрани з крихких матеріалів, які працюють на руйнування (чавун), мм:

, (17.4)

де r - радіус мембрани, мм; р - тиск руйнування мембрани, Па; σ_зг - межа міцності на згин, Па.

Посудини із швидкознімними затворами повинні мати запобіжні пристрої, що виключають можливість роботи при негерметично закритій кришці. Такі посудини також мають бути оснащені замками з ключ-маркою.