Публикации

Анализ имеющейся документации показал полное соответствие по объему требованиям ПБ 03-576-03 и других нормативов. Анализ, однако, выявил отсутствие первичной документации (паспорта и инструкции по монтажу и эксплуа- тации завода-изготовителя, а при их отсутствии – инструкций пусконаладочной организации), на основании которой производится монтаж и экс- плуатация оборудования или в которой должна быть ссылка на нормативную документацию, регламентирующую монтаж (условия располо- жения баллона) и правила эксплуатации. Визуальному контролю подверглись наружная и внутренняя поверхности корпуса (рис. 1). Корпус баллона разорван вдоль образу- ющей цилиндрической части.

Металл корпуса от линии разрыва разогнут на длину линии отрыва от верхнего и нижнего радиусных пе- реходов, башмак отсутствует, вентиль ввернут в горловину, шток вентиля изогнут, редуктор от- сутствует. Вдоль линий разрыва коррозионных и механических повреждений не обнаружено. На недеформированной части корпуса оста- лись черная краска и надпись желтой краской, что соответствует требованиям ПБ 03-576-03. На верхнем радиусном переходе имеется сектор с нанесенными на нем клеймением паспортными данными и сроками освиде- тельствования. Следов внешних воздействий, которые могли привести к разрушению бал- лона, не выявлено. Дополнительно имеются образцы корпуса, вырезанные из вырванного фрагмента. Имеющиеся образцы имеют края, хорошо стыкующиеся с линией разрыва.

На внутренней поверхности баллона обнаружена язвенная коррозия с глубиной язвин до 2,5 мм, которая возникла в процессе эксплуатации (рис. 2). Наибольший коррози- онный износ цилиндрической части корпуса выявлен возле нижнего радиусного перехода. Локализации коррозионных повреждений вдоль границы разрыва не выявлено. На деформированной части вблизи линии разрыва имеются трещины, ориенти- рованные вдоль образующей. По результатам контроля была определе- на необходимость проведения толщинометрии вдоль границ разрыва, а также места вырезки образцов из деформированной и недефор- мированной частей корпуса с целью оценки состояния металла. Толщинометрия (рис. 3) не выявила существенного утонения стенки вдоль линии разрыва по сравнению с глубиной кор- розионных язвин, находящихся на удалении от указанной линии. Следовательно, корро- зионный износ нельзя отнести к решающим факторам разрушения корпуса баллона. На основании результатов визуально-из- мерительного контроля было вырезано по два образца из деформированной и недеформиро- ванной частей корпуса.

Лаборатории металлов была поставлена задача провести испытания на деформированном образце как можно ближе к границам разрыва. Было выявлено, что ха- рактеристики металла образцов совпадают с характеристиками, нормируемыми ГОСТ 1050 для стали 45, кроме одного показателя – отно- сительное удлинение – для деформированного образца. Снижение величины относительного удлинения свидетельствует о возможном изме- нении свойств при деформации металла, про- изошедшей в момент разрушения баллона. В результате диагностирования был установлен ряд фактов. Расположение баллона и установки по наливу пива не соответствует проекту. Баллон находится в относительной близости от нагре- вательного оборудования раздаточной линии (мармитов), а также от горячего змеевика хо- лодильника пива. На основании этого можно определить два фактора внешнего воздействия: а) над баллоном находится канал принудитель- ной вытяжной вентиляции, значит возможен его конвекционный нагрев движущимися от раздаточной линии потоками теплого воздуха; б) возможен нагрев инфракрасными лучами, образующимися при работе электронагрева- тельного оборудования раздаточной линии.

После разрушения баллона снега или льда при осмотре места происшествия обна- ружено не было. На основании этого можно сделать вывод, что углекислота в баллоне находилась в газообразном состоянии, т.е. ее температура была не ниже 31°С. Процесс налива пива происходил очень медленно. На основании этого можно сделать вывод, что редуктор либо неправильно настро- ен, либо неисправен. Исходя из вышеизложенного можно сде- лать вывод: разрушение углекислотного баллона произошло вследствие недопустимо высокого давления, которое значительно превысило ра- бочее давление и давление гидравлического испы- тания. Наиболее вероятной причиной возникно- вения недопустимо высокого давления является неправильная эксплуатация баллона вследствие монтажа не в соответствии с проектом и отсутствия необходимой для эксплуатации документации.

ТехИнфо

Жидкая углекислота высокого давления поставляется в баллонах по ГОСТ 949-73 вместимостью до 50 дм3 (до 50 л) рабочим давлением 100 – 200 кгс/см2, низкотемпературная – в изотермических резервуарах по ГОСТ 19662-89. Жидкая углекислота, при снижении давления до атмосферного, превращается в газ и снег (сухой лед), t = – 78,5°С. В баллонах высокого давления углекислота имеет температуру окружающего воздуха. Если температура углекислоты в баллоне выше 31°С, то вся она будет находиться в газообразном состоянии, если температура ниже 31°С – углекислота находится в двухфазном состоянии (газ – жидкость), при этом количество жидкой фазы в баллоне зависит от температуры и массы углекислоты. В зависимости от рабочего давления баллона, при котором допускается его эксплуатация, он заполняется углекислотой с определенным коэффициентом наполнения (табл.1). Как правило, из стандартного баллона (25 кг углекислоты) можно получить 12,6 м3 углекислого газа. При естественном обогреве баллона окружающим воздухом с t = 22 ÷ 25°С можно обеспечить непрерывный отбор газа ~ 20 ÷ 25 л/мин. При большем отборе происходит охлаждение жидкой углекислоты и процесс газификации практически прекращается.

Галина Павлова,
директор энергетического управления ООО «ВЕЛД»