Охрана Труда

Охрана Труда

Основным требованием к эксплуатации манометров является безопасность оператора.

Во время работы она обеспечивается как конструкцией манометра, так и обустройством лицевой поверхности манометра защитными щитками или сетками (п. 6.2 ГОСТ 2405-88 «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия»).
Манометры и присоединенные к нему трубопроводы должны быть защищены от лучевой теплоты и промерзания. В некоторых случаях, в зависимости от условий работы и свойств рабочей среды, манометр может быть обеспечен сифонною трубкой, масляным буфером и другими устройствами, которые защищают его от воздействия среды и температуры. К соединительной линии, что идет до манометра, нельзя подключать устройства для отъема внутреннего газовой среды.
Манометр устанавливают с помощью ключа путем вкручивания. Во время вкручивания не разрешается прилагать усилия к корпусу манометра. Манометры не должны иметь коррозии, загрязнений, трещин, повреждений циферблата и резьбы. Между сосудом и манометром необходимо расположить трехходовой кран или устройство, что позволяет проводить проверку показаний с помощью контрольного манометра.
Манометр размещают и освещают таким образом, чтобы по его показаниям удобно было наблюдать обслуживающему персоналу. Диаметр корпусов манометров, устанавливаемых от уровня площадки наблюдения на высоте до 2 м, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м не менее 160 мм и на высоте от 3 до 5 м не менее 250 мм. В случае размещения манометра на высоте более 5 м устанавливается дублирующий манометр на пониженной отметке. На шкале манометра для обозначения максимального допустимого давления должна быть нанесена красная черта (отметку) или манометр обеспечивается дополнительной красной стрелкой, движение которой не связано с основной рабочей стрелкой. При этом нанесение красной черты на стекло прибора не допускается. На циферблатах для измерения давления маслоопасные веществ, например, газообразного кислорода, должна быть надпись » Кислород. Маслоопасные! »
Запрещается использовать манометры, у которых:
— отсутствуют пломба или клеймо проверки;
— разбитое стекло;
— на шкале отсутствует красная отметка максимально допустимого давления или дополнительная (контрольная) красная стрелка;
— рабочая стрелка во время снятия давления с манометра не возвращается к нулевой отметке шкалы на величину, превышающую половину минимально допустимой погрешности измерения для конкретного манометра;
— имеются другие повреждения, которые могут повлиять на правильность показаний манометра;
— просрочен срок проверки.
Жидкостные манометры разрешается использовать при давлении газа до 0,03 МПа.

Законодательная база Российской Федерации

5.3.1. Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой.

5.3.2. Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 — при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/кв. см), 1,5 — при рабочем давлении сосуда выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см).

5.3.3. Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.

5.3.4. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.

5.3.5. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу.

5.3.6. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ними, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м — не менее 160 мм.

Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается.

5.3.7. Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.

В необходимых случаях манометр в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу.

5.3.8. На сосудах, работающих под давлением выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см) или при температуре среды выше 250 град. C, а также со взрывоопасной средой или вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 вместо трехходового крана допускается установка отдельного штуцера с запорным органом для подсоединения второго манометра.

На стационарных сосудах при наличии возможности проверки манометра в установленные настоящими Правилами сроки путем снятия его с сосуда установка трехходового крана или заменяющего его устройства необязательна.

На передвижных сосудах необходимость установки трехходового крана определяется разработчиком проекта сосуда.

5.3.9. Манометры и соединяющие их с сосудом трубопроводы должны быть защищены от замерзания.

5.3.10. Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;

просрочен срок поверки;

стрелка при его отключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;

разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.

5.3.11. Поверка манометров с их опломбированием или клеймением должна производиться не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов в журнал контрольных проверок. При отсутствии контрольного манометра допускается дополнительную проверку производить проверенным рабочим манометром, имеющим с проверяемым манометром одинаковую шкалу и класс точности.

Порядок и сроки проверки исправности манометров обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации сосудов должны определяться Инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов, утвержденной руководством организации — владельца сосуда.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

определение метрологических параметров:

зависимости электросопротивления манометров от давления

стабильности манометров во времени

обработка результатов наблюдении

1.2. При поверке следует применять следующие средства поверки:

установку высокого давления УВД-16000 на диапазон давлений 2000 — 16000 кгс/см 2 (200 — 1600 МПа);

манометр грузопоршневой — рабочий эталон РЭ-16000 на диапазон давлений 1000 — 16000 кгс/см 2 (100 — 1600 МПа) со средним квадратическим отклонением S ≤ 6 ⋅ 10 -5 ;

манометр образцовый грузопоршневой МОП-16000 на диапазон давлений 1000-16000 кгс/см 2 (100 — 1600 МПа) 1-го разряда класса точности 0,1;

манометр образцовый грузопоршневой МОП-16000 на диапазон давлений 1000 — 16000 кгс/см 2 (100 — 1600 МПа) 1-го разряда класса точности 0,2;

манометр образцовый грузопоршневой МОП-25000 на диапазон давлений 2500 — 25000 кгс/см 2 (250 — 2500 МПа) 1-го разряда класса точности 0,2;

насосную станцию высокого давления НСВД-2500 с верхним пределом давления 2500 кгс/см 2 (250 МПа) или установку насосную гидравлическую регулируемую УНГР-2000 с верхним пределом давления 2000 кгс/см 2 (200 МПа);

термостат типа ТС-16А на диапазон температур 20 — 90 °С с погрешностью регулирования температуры не более ±0,2 °С;

1.3. Средства измерений, кроме грузопоршневых манометров, могут быть заменены другими, вновь разработанными или находящимися в применении, соответствующими заменяемым средствам по пределам измерения и точности.

1.4. Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены в органах государственной или ведомственной метрологической службы и аттестованы в установленном порядке.

2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

2.1.1. Температура окружающего воздуха должна находиться в пределах 20 ± 5 °С.

2.1.2. Окружающий воздух не должен содержать примесей, агрессивных по отношению к средствам поверки.

2.1.3. Поверяемый манометр должен находиться при температуре 25 ± 0,2 °С.

2.1.4. Среда, в которой находится поверяемый манометр, должна быть неэлектропроводной. Недопустимо попадание на чувствительный элемент и электроввод манометра электропроводящей рабочей жидкости грузопоршневого манометра.

2.1.5. Изменение давления в системе должно быть плавным, без резких перепадов. Скорость изменения давления не должна превышать 400 кгс/(см 2 ⋅ с) [40 МПа/с].

2.1.6. Должны отсутствовать тряска, вибрации, удары.

3. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

3.1. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

3.1.1. Канал камеры поверяемого манометра тщательно протереть безворсовой тряпкой по ГОСТ 5351-77, смоченной бензином, и дважды промыть чистым бензином по ГОСТ 8505-57 или по ГОСТ 443-76, ГОСТ 462-68, ГОСТ 1012-72, ГОСТ 3134-52, причем бензин должен свободно протекать через канал под тяжестью собственного веса. Расход бензина должен быть не менее двух объемов канала камеры.

3.1.2. Промытую камеру с помощью резьбового соединения присоединить к установке высокого давления с соответствующим образцовым поршневым манометром (см. табл. 1).

3.1.3 С помощью омметра проверить электрическую изоляцию электроввода в камеру. Электроввод считается годным к употреблению, если сопротивление изоляции не менее 100 МОм.

3.1.4. Хорошо зачищенные и облуженные концы чувствительного элемента манометра припаять припоем ПОС 90 или 61 по ГОСТ 1499-70 с бескислотным флюсом к конусу и корпусу электроввода. Время контакта электропаяльника с конусом не должно превышать 5 с.

3.1.6. Электроввод с чувствительным элементом поместить в камеру и закрыть резьбовой пробкой. После этого проверить ампер-вольтомметром электрическое сопротивление манометра — оно должно быть близким к номинальному.

3.1.7. Определить с помощью моста постоянного тока сопротивление подводящих проводов R_п.п, осуществляющих электрический контакт манометра с измерительной схемой.

Припаять подводящие провода припоем ПОС 90 или ПОС 61 по ГОСТ 1499-70 с бескислотным флюсом к корпусу камеры и выводу конуса электроввода.

Уравновесить мостовую схему и проверить тщательность присоединения подводящих проводов осторожным подергиванием в местах пайки. При этом указатель нуль-индикатора не должен отклоняться от положения равновесия.

3.1.8. Закрыть камеру толстостенным стальным защитным кожухом, прикрепив его к несущей панели УВД-16000 для обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала.

3.1.9. Проверить герметичность системы и предварительно опрессовать манометр. Для этого создать предельное давление и после 10 мин выдержки снизить давление до атмосферного.

Герметичность считается полной, если в резьбовых соединениях камеры, предварительно протертых насухо, не появляется жидкость и при предельном давлении скорость опускания колонки с грузами поршневого манометра не превышает установленной.

3.1.10. В случае отсутствия герметичности сделать следующее:

а) снизить давление в системе до атмосферного;

б) выяснить причину утечки давления и устранить ее;

в) снять камеру с установки и на насосной станции выпрессовать маслом корпус электроввода с чувствительным элементом;

г) проверить на электровводе и витках чувствительного элемента отсутствие капель электропроводящей рабочей жидкости грузопоршневого манометра.

3.1.11. При наличии на электровводе и витках чувствительного элемента капель электропроводящей рабочей жидкости грузопоршневого манометра сделать следующее:

а) промыть бензином корпус электроввода и чувствительный элемент манометра;

б) отпаять чувствительный элемент от электроввода;

в) электроввод тщательно промыть горячей водой по ГОСТ 2874-73 (температура воды должна быть не ниже 70 °С), высушить при температуре 110 — 120 °С на воздухе, проверить качество электроизоляции по п. 4.1.3;

г) чувствительный элемент тщательно промыть горячей водой, просушить на воздухе при комнатной температуре;

д) канал камеры манометра промыть два — три раза горячей водой и подготовить к работе по п. 3.1.1;

е) резьбовые соединения камеры и ниппеля грузопоршневого манометра протереть насухо тряпкой, смоченной бензином.

3.1.12. Камеру манометра необходимо термостатировать при 25 ± 0,2 °С. Стабилизацию температуры контролируют по неизменности начального сопротивления манометра R при атмосферном давлении.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

а) манометр, представленный для периодической поверки, должен иметь свидетельство о предыдущей поверке. Манометр, проходящий первичную поверку (при выпуске из производства или после ремонта), должен иметь паспорт с отметкой ОТК предприятия-изготовителя о проведении приемо-сдаточных испытаний на соответствие требованиям технических условий. Для манометров разового (партией или единичного) выпуска нестандартизованных, узкоотраслевого специального назначения должны быть представлены официально заверенные результаты испытаний манометров на стабильность электросопротивления при атмосферном давлении (п. 4.4.2);

б) на каркасе чувствительного элемента должен быть нанесен заводской номер;

в) спираль чувствительного элемента не должна иметь вмятин, разрывов, касания витков.

а) стрелка нуль-индикатора выставлена на нулевую отметку, и проведена коррекция нуля на рабочем диапазоне;

б) декадные переключатели моста свободно и плавно перемещаются;

в) цена деления шкалы нуль-индикатора для 100-омного манометра должна быть не ниже 1 ⋅ 10 -4 Ом/мм.

4.3.1. Манометры поверяют методом непосредственного сличения с образцовым грузопоршневым манометром соответствующих классов точности согласно табл. 1.

Верхний предел измерения, кгс/см 2

Разряд по поверочной схеме

Класс точности манометров определяет неизменный предел допускаемой основной погрешности в процентах от нормирующего значения:

где Δ — предел допускаемой абсолютной погрешности;

X_N — нормирующее значение, равное, верхнему пределу давления.

4.3.2. При поверке определяют зависимость электросопротивления манометра от давления R = f(P). При этом предельная относительная погрешность измерения электросопротивления манометра с помощью моста постоянного тока не должна превышать 0,05 %. Ток, проходящий через чувствительный элемент манометра, не должен превышать 50 мА.

4.3.3. Поверка состоит из трех последовательных градуировок манометра по образцовому грузопоршневому манометру. Каждая градуировка включает следующее:

измерение R — электросопротивления манометра при атмосферном давлении;

нахождение зависимости R(Р) при повышении и уменьшении давления в грузопоршневом манометре до 16000 кгс/см 2 (1600 МПа) не менее чем в пятнадцати точках при 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000, 15000, 16000 кгс/см 2 (200,300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600 МПа), а в манометре на давление до 25000 кгс/см 2 (2500 МПа) — не менее чем в девяти точках при 3000, 6000, 9000, 12000, 15000, 18000, 21000, 24000, 25000 кгс/см 2 (300, 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2500 МПа). При каждом изменении давления измерение R проводить через 4 мин (время, необходимое для выравнивания температуры в камере после изменения давления). Погрешность измерения R не должна превышать 0,0005 Ом;

повторное измерение R через 10 мин после уменьшения давления до атмосферного.

4.3.4. Если в процессе градуировки электросопротивление манометра меняется при постоянном давлении без определенного направления в пределах шкалы нуль-индикатора, следует проверить:

надежность контактов в месте пайки подводящих проводов к. корпусу камеры манометра и выводу конуса электроввода (п. 3.1.7);

надежность контактов в месте пайки чувствительного элемента к электровводу, для чего: снизить давление в системе до атмосферного, выпрессовать маслом на насосной станции корпус электроввода с чувствительным элементом, промыть чувствительный элемент и корпус электроввода бензином; в случае нарушения контакта перепаять чувствительный элемент (п. 3.1.4) и подготовить к поверке (п.п. 3.1.5. — 3.1.9);

отсутствие на корпусе электроввода и на чувствительном элементе электропроводящей жидкости грузопоршневого манометра; при наличии жидкости — устранить ее (п. 3.1.11.);

качество изоляции электроввода при отпаянном чувствительном элементе (п. 3.1.3.) при атмосферном давлении и при предельном: давлении градуировки; в случае нарушения изоляции изготовить новый электроввод.

4.4.1. Для каждой из градуировок определить приращение электросопротивления ΔR (i) при соответствующем давлении Р:

где — среднее значение электросопротивления манометра при атмосферном давлении для данной градуировки.

4.4.2. По результатам всех градуировок найти среднее арифметическое при соответствующих давлениях и среднее арифметическое .

Отклонение значений ΔR (i) от средних арифметических не должно превышать ±1 ⋅ 10 -3 Ом для 100-омных манометров 1-го разряда и ±2 ⋅ 10 -3 Ом для манометров 2-го разряда.

Отклонение значения от для всех классов поверяемых манометров не должно выходить за пределы ±5 ⋅ 10 -3 Ом.

4.4.3. Если отклонение ΔR (i) образцового манометра 1-го разряда не удовлетворяет требованию п. 4.4.2, но соответствует требованию, предъявляемому к образцовым манометрам 2-го разряда, он может быть аттестован в качестве образцового манометра 2-го разряда (при соблюдении условий п. 4.4.7.).

4.4.4. Электросопротивление манометра при атмосферном давлении определяют из уравнения

4.4.5. Данные поверки заносят в журнал по форме, указанной в приложении 1.

4.4.6. Зависимость находят по уравнению

где α и β — константы, рассчитываемые методом наименьших квадратов.

Расчет констант α и β, а также среднего квадратического отклонения о условных уравнений приведены в приложении 2.

Ростехнадзор разъясняет: Об единицах измерения давления

Для корректного проектирования технической документации, а также в целях формирования единого подхода, используемого различными организациями в сфере проектирования, изготовления, эксплуатации и надзора за оборудованием, работающим под давлением, просим Вас дать пояснения по вопросу перевода единиц измерения давления в соответствии с нижеприведенными доводами.

Традиционно при указании в проектной документации двух единиц измерения давления (МПа и кгс/см 2 ) их значения принимаются с переводным коэффициентом 1:10, т.е. 1 МПа ≈ 10 кгс/см 2 . К примеру, в технической характеристике сосуда в качестве рабочего давления указывается: 51 кгс/см 2 (5,1 МПа). Такое же соотношение между МПа и кгс/см 2 принято и при указании давления одновременно в обеих единицах измерения в нормативно-технической документации, регламентирующей проектирование и эксплуатацию сосудов под давлением, в частности ТР ТС 032/2013, ПБ 03-584-03, » ФНП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ), 16 МПа (160 кгс/см 2 ) и т.п.).

Согласно «Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» (утверждено постановлением Правительства РФ № 879 от 31.10.2009) и ГОСТ 8.417-2002 1 кгс/см 2 = 98066,5 Па, т.е. в случае точного перевода: 1 МПа = 10,197 кгс/см 2 .

Очевидно, что применение переводного коэффициента 1:10 приводит к ошибке менее 2% которая зачастую нивелируется большей погрешностью используемых на оборудовании приборов (при установке манометров с классом точности 2,5). Однако, согласно п. 307 ФНП «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» для сосудов с рабочим давлением более 2,5 МПа класс точности применяемых манометров должен быть не ниже 1,5 т.е. погрешность измерения не должна превышать 1,5%. Таким образом, в последнем случае применение переводного коэффициента 1:10 приводит к превышению установленного предела погрешности на 0,47%.

В то же время нормы проектирования сосудов регламентируют не учитывать дополнительные прибавки к основным расчетным величинам (давлению, толщине стенки) в пределах 5% от их номинального значения (см. п. 6.3, 6.5, 12.4 ГОСТ 34233.1-2017). Т.е. фактически погрешность выполнения расчета на прочность любого проектируемого сосуда может составлять, как, минимум 5%.

В связи с различием требований в действующей нормативной документации просим Вас пояснить, каким переводным коэффициентом следует пользоваться при указании в технической документации значений давления одновременно в двух единицах измерения (МПа и кгс/см 2 ), с учетом сложившихся практики проектирования и условий эксплуатации оборудования, работающего под давлением свыше 2,5 МПа.

• оборудование должно разрабатываться (проектироваться) и изготавливаться (производится) таким образом, чтобы при применении по назначению, эксплуатации и техническом обслуживании обеспечивалось его соответствие требованиям безопасности;
• при изготовлении (производстве) оборудования и устройств безопасности изготовителем обеспечивается их соответствие параметрам и характеристикам, установленным проектной документацией, и требованиям ТР ТС 032/2013.

В соответствии с пунктом 11 ТР ТС 032/2013 безопасность оборудования обеспечивается путем соблюдения при разработке (проектировании), изготовлении (производстве) требований безопасности, изложенных в ТР ТС 032/2013 и приложении № 2 к нему.

В том числе при разработке (проектировании) оборудования для обеспечения его безопасности при эксплуатации:

• с целью определения рисков для оборудования должны учитываться факторы, представляющие собой основные виды опасности, перечисленные в пункте 8 ТР ТС 032/2013;
• для идентифицированных видов опасности должна проводится оценка риска расчетным, экспериментальным, экспертным путем или по данным эксплуатации аналогичных видов оборудования согласно пункту 9 ТР ТС 032/2013;
• рассчитывается прочность оборудования с учетом прогнозируемых нагрузок, которые могут возникнуть в процессе его эксплуатации, транспортировки, перевозки, монтажа и прогнозируемых отклонений от таких нагрузок, а также с учетом факторов, перечисленных в пункте 1 приложения 2 к ТР ТС 032/2013.

Кроме этого, пункт 7 приложения № 2 к ТР ТС 032/2013, устанавливает требования к проекту оборудования, в части применения:

• а) средств контроля и измерений, погрешность которых в рабочих условиях не превышает предельно допустимое отклонение контрольного параметра;
• б) средств измерений в соответствии с условиями эксплуатации оборудования.

Исходя из вышесказанного, обращаем Ваше внимание, что, например, для указанного Вами случая, рабочее давление 51 кгс/см 2 (5,1 МПа) при применении манометра классом точности 1,5 со шкалой от 0 до 10 МПа: 1,5% погрешности в пересчете в МПа составит 0,15 МПа, что составит меньше 0,09860 МПа разницы между округленным значением 5,1 МПа и 5,00199 МПа (при точном переводе 51 кгс/см 2 в МПа). А при применении манометра со шкалой от 0 до 100 кгс/см 2 с классом точности 1,5 – вышеуказанное значение 0,09860 МПа при переводе в кгс/см 2 равна 1,00551 кгс/см 2 , что также ниже 1,5% погрешности прибора, составляющей 1,5 кгс/см 2 .

Следовательно, при таких параметрах, указание в технической документации технических характеристик в кгс/см 2 и МПа с использованием коэффициента точного перевода, создаст неисполнимые условия для эксплуатирующих организаций, а также не обеспечит возможности выполнения требований пункта 7 приложения № 2 к ТР ТС 032/2013.