Закінчення таблиці 1
|
Основні види небезпеки та джерело небезпеки |
Підрозділ стандарту, який містить заходи щодо запобігання чи зниження небезпеки |
|
— фрикційного іскроутворення під час роботи насоса внаслідок зачіпання роторними |
5.8.4; 10.3.7; 10.3.12; |
|
деталями за статорні, за зовнішні ущільнення та захисне огородження муфти; |
10.3.13 |
|
— іскроутворення під час обслуговування та розбирання внаслідок удару, зачіпання інструментами та приладами металевих поверхонь 7.2 Вибухонебезпека (для вибухонебезпечних виробництв) внаслідок |
10.3.14 |
|
— утворення вибухонебезпечного середовища (суміші пари та вибухонебезпечних рідин з повітрям і іншими окисниками); |
10.3 |
|
— виникнення джерел, які спричиняють вибух (іскри внаслідок удару і тертя, електричний розряд, наявність відкритого полум'я під час вогневих робіт, розжарені предмети); |
5.8.4; 10.3.14 |
|
— перегрівання пари тертя механічного (торцевого) ущільнення під час роботи насоса без рідини 8 Небезпека внаслідок порушення ергономічних вимог під час створення машин та експлуатування |
10.3.4 |
|
8.1 Елементи, що виступають за межі насоса (агрегату) |
5.7.3 |
|
8.2 Ускладнений доступ до елементів насоса та насосного агрегату і приладів, огляд яких потрібен під час обслуговування |
5.7.1; 5.11.4; 8.1: 9.2 |
|
8.3 Неправильне розташування пристроїв для вмикання (вимикання), сигнальне по- |
5.8.9; 5.9.1; 11.9; |
|
фарбування, недостатня кількість попереджувальних знаків 9 Небезпека внаслідок порушень під час експлуатування та функціональні помилки |
12.1.2 |
|
9.1 Завади, помилки функціонування систем вимкнення (несподіваний пуск, зворотні перетікання рідини з напірного трубопроводу, неправильний напрямок обертання ротора) |
5.7.5; 5.9.1 |
|
9.2 Помилки монтажування (неправильне приєднання чи встановлення допоміжних трубопроводів або складових частин агрегату) 10 Небезпека внаслідок виходу з ладу захисних пристроїв та (або) порушення порядку виконання захисних заходів |
5.7.6; 12.1 |
|
10.1 Порушення порядку встановлення, роботи чи знімання всіх захисних пристроїв |
5.8.8 |
|
10.2 Відсутність в повному обсязі інформаційних та сигнальних пристроїв (вимірювальних приладів) |
розділ 9 |
|
10.3 Помилковий вибір принципу екстреного (ручного) вимикання |
9.1 |
|
10.4 Відсутність спеціального інструмента |
5.8.3; 12.1.3 |
|
10.5 Відсутність даних в інформаційних документах про наслідки у разі хибного спрацьовування пристроїв 11 Екологічна небезпека 11.1 Відповідно до 6.3 цієї таблиці |
12.5 |
Відповідальність за забезпечення безпечності конструкції насоса і насосного агрегату, комплектувальних виробів та повне відображення вимог безпеки і охорони довкілля в стандартах, технічних умовах, програмах випробувань, експлуатаційній документації та інших нормативних документах несуть розробники.
Відповідальність за дотримання вимог безпеки під час виготовлення, контролювання, випробовування, консервування, пакування, а також за відповідність комплектності поставки несуть виробники і постачальники насосів та насосних агрегатів.
Відповідальність за дотримання вимог безпеки під час зберігання, монтажування та експлуатування насосів та насосних агрегатів несуть їх споживачі.
ВИМОГИ ЩОДО ПРОЕКТУВАННЯ БЕЗПЕЧНИХ КОНСТРУКЦІЙ НАСОСІВ, НАСОСНИХ АГРЕГАТІВ ТА ЇХ СКЛАДОВИХ ЧАСТИН
Загальні вимоги щодо проектування безпечних насосів та насосних агрегатів
Безпечність конструкцій насосів та насосних агрегатів повинна забезпечуватись:
вибором оптимальних технічних рішень для заданих параметрів, умов експлуатування, транспортування, зберігання та монтажування;
вибором відповідних матеріалів для конструкцій;
надійністю конструкцій, їх складових частин та конструктивно-технологічних елементів;
вибором технологічних процесів виготовлення;
вибором комплектувального обладнання;
вибором засобів автоматизації, захисту, сигналізації та інформації щодо виникнення небезпечних ситуацій;
забезпеченням пожежо- та вибухобезпеки для небезпечних виробництв та (або) під час перекачування та застосовування небезпечних рідин;
забезпеченням електробезпеки насосних агрегатів, у т.ч. і від накопичення статичної електрики;
виконанням ергономічних вимог чи захисту персоналу під час обслуговування насосного агрегату;
зазначанням у конструкторській та експлуатаційній документації в необхідному обсязі вимог (заходів) безпеки відповідно до таблиці 1.
Не дозволено застосовувати насоси та насосні агрегати не за призначенням (відносно перекачуваної рідини, кліматичного виконання та категорії розміщення, небезпечності виробництва, параметрів та режимів роботи) без погодження з розробником технічної документації та (або) виробником насоса.
Вихідні технічні вимоги щодо проектування конструкцій насосів та їх складових частин
Проектування насосів, насосних агрегатів та їх складових частин треба здійснювати на підставі вимог щодо створення безпечних насосів та насосних агрегатів, що відповідали б сучасному вітчизняному та міжнародному технічному рівню.
Зниження потенційної небезпеки від насосів та насосних агрегатів треба забезпечувати за рахунок взаємопов'язаних технічних рішень, спрямованих на:
запобігання виникненню або максимальне зменшення джерел небезпеки за рахунок технічно обґрунтованого вибору параметрів та конструктивно-технологічних рішень розробника та виробника;
експлуатування та обслуговування насосного агрегату споживачем відповідно до експлуатаційної документації розробника;
навчання та підготування робітників і обслуговуючого персоналу для здобуття необхідної кваліфікації відповідно до вимог прийнятої системи якості або ДСТУ ISO 9001—ДСТУ ISO 9003;
обмеження часу знаходження обслуговуючого персоналу біля насосного агрегату, який працює, та забезпечення його засобами захисту від перевищення допустимого рівня звукового тиску.
Залежно від кліматичного виконання, категорії розміщення, роду рідини, яку перекачують, та характеру виробництва, в якому застосовують насосний агрегат, під час його проектуван- ня треба технічно обґрунтувати вихідні параметри насосів (подавання, напір, частота обертання, NPSH (наявний кавітаційний запас), допустимі зовнішні витоки) та технічні характеристики, завдяки яким забезпечують необхідну надійність, безпечність роботи та мінімальну кількість потенційно можливих джерел небезпеки.
Проектування насосів та насосних агрегатів треба здійснювати відповідно до їх найбільш безпечних принципових конструктивних схем для заданих параметрів та умов експлуатування (напрямку осі вала, конструкції проточної частини робочих коліс, кількості ступенів, типу корпуса і корпусних деталей, опор вала та їх систем мащення, кінцевих ущільнень ротора, муфт з’єднання, комплектувального обладнання).
Насоси з електродвигунами з постійною частотою обертання треба проектувати з урахуванням можливого підвищення напору в номінальному режимі роботи на 5 %, якщо інше не передбачено технічним завданням на їх розроблення.
Багатоступінчасті секційні насоси треба проектувати з урахуванням заходів, які б унеможливлювали б виникнення високочастотних лопатевих вібрацій.
Вимоги щодо проектування корпусів та корпусних деталей насосів
Зовнішні напірні корпуси та корпусні деталі рекомендовано проектувати з поперечним роз’ємом (перпендикулярним осі вала) за таких умов експлуатування:
температура рідини, яку перекачують 200 °С і більше;
у разі перекачування горючих та легкозаймистих рідин з масовою густиною менше ніж 700 кг/м3;
у разі перекачування горючих і легкозаймистих рідин з номінальним надмірним тиском на виході з насосу більше ніж 7,5 МПа (75 кгс/см2).
Товщина стінки напірного корпуса повинна бути розрахована на максимальний робочий тиск на вході і на виході насоса та тиск гідравлічних випробовувань з урахуванням припуску на корозію, температури довкілля та рідини, яку перекачують.
Корпуси горизонтальних насосів, які перекачують рідини з температурою 160 °С і більше, повинні мати опорну поверхню в площині, яка проходить через вісь вала насоса або максимально наближена до неї.
Корпуси насосів, вхідні та вихідні патрубки і фундаментні болти необхідно розраховувати на максимальні сили і моменти, що виникають у насосах та передаються з боку технологічних трубопроводів.
Дані навантажувань на патрубки необхідно наводити в конструкторській документації на насоси чи насосні агрегати.
Матеріали деталей корпусів насосів повинні бути стійкі до впливу довкілля і забезпечувати необхідну міцність, надійність та безпечність в кліматичних умовах згідно з ГОСТ 15150.
Матеріали деталей проточної частини насосів повинні бути стійкі стосовно рідини, яку перекачують, і забезпечувати заданий строк служби. Матеріали деталей проточної частини насоса, що перекачує питну воду, повинні бути екологічно безпечні.
Для зовнішніх корпусів та корпусних деталей, що працюють під тиском за температури менше мінус 29 °С, треба застосовувати сталі, які мають ударну в’язкість не менше ніж 20 Дж/см2, визначену на зразку з концентратором виду V за робочої температури згідно з ГОСТ 9454.
Не дозволено застосовувати киплячі вуглецеві сталі.
Для зовнішніх корпусів і корпусних деталей, що працюють під тиском за температури від 0 до мінус 29 °С треба застосовувати сталі, для яких нормативними документами передбачені випробовування на ударну в’язкість.
Застосовування чавуну з пластинчастим графітом дозволено за температури навколишнього повітря не менше мінус 15 °С для:
корпусних деталей, що перебувають під тиском до 1 МПа (10 кгс/см2) і перекачують нафту та нафтопродукти;
малонавантажених деталей, які не перебувають під тиском: ліхтарів, опорних стояків, плит, корпусів вальниць тощо.
У корпусних деталях насосів треба передбачати отвори під віджимні гвинти.
Надійність нестандартних стропувальних пристроїв повинна підтверджуватися розрахунками міцності розробником, а у разі необхідності, випробовуваннями згідно з системою якості виробника. У цьому разі випробовувати треба під навантаженням, що перевищуватиме масу виробу не менше ніж на 25 % протягом часу не менше ніж 10 хв з підніманням від підлоги вище ніж 200 мм.
Вимоги щодо проектування роторів насосів та їх основних деталей
Вали насосів та їх матеріали повинні забезпечувати необхідну міцність, жорсткість та вібростійкість роторів, а також забезпечувати надійність роботи насосів на заданий ресурс у робочій частині характеристик.
Основні розміри кінців валів насосів під напівмуфтами повинні відповідати ГОСТ 12080 чи ГОСТ 12081. Значення допустимого крутного моменту, який передається кінцем вала під час роботи насоса в робочій частині характеристик, необхідно збільшити на коефіцієнт умов роботи (який враховує характер навантаження та рід перекачуваної рідини, так званий «сервісний фактор»).
Робочі колеса повинні бути суцільні (відлиті, зварновідлиті чи паяні). У технічно обґрунтованих випадках дозволено застосовувати збірні колеса.
Робочі колеса, які напресовують на вал в підігрітому стані, повинні мати масивні ступиці, щоб уникнути їх деформування чи руйнування під час збирання та розбирання ротора. Під час напресування і знімання робочих коліс з нагріванням треба забезпечити заходи безпеки для обслуговуючого персоналу.
Робочі колеса на валу треба фіксувати засобами, розрахованими на передачу максимального крутного моменту. Рекомендовано застосовувати шпонкові з’єднання.
Деталі ротора (робочі колеса, гільзи тощо) і щілинні ущільнення насоса треба виготовляти з матеріалів, стійких до перекачуваної рідини та таких, що забезпечують необхідний заданий ресурс.
Зазори в щілинних ущільненнях робочих коліс і інших деталей ротора, які знаходяться в проточній частині, необхідно вибирати залежно від роду перекачуваної рідини, її фізико-хіміч- них характеристик, механічних властивостей вибраних матеріалів, вібростійкості ротора, вимог до К.К.Д. насоса та ресурсу до заміни деталей чи ремонту насоса. Зазори повинні унеможливлювати задирання від статичного прогинання вала.
Коефіцієнти лінійного розширення матеріалів роторних деталей і вала повинні мати близькі значення.
У разі перекачування гарячих рідин у зоні проточної частини необхідно передбачити тепловий зазор у роторі для компенсації нерівномірності нагрівання деталей.
Вимоги щодо проектування кінцевих ущільнень роторів насосів
Тип кінцевого ущільнення та його конструктивну схему треба вибирати враховуючи такі фактори:
умови експлуатування;
забезпечення мінімального витоку перекачуваної та (або) запірної рідини;
температури, тиску та інших фізико-хімічних характеристик перекачуваної та (або) запірної рідини;
частоти обертання;
конструкції насоса та його корпусних деталей;
вимог надійності;
характеру виробництва та можливості споживача стосовно заміни або ремонту насосів і ущільнень.
