При испытаниях на герметичность часто приходится работать с изделиями находящимися под избыточным давлением. Такие изделия опасность таких изделий классифицируется по двум факторам - величине избыточного давления Р и энергоемкости сжатого газа PV. Чем выше показатели этих значений - тем более сложные защитные сооружения приходится применять для обеспечения защиты персонала.
Средства защиты предназначены для защиты испытательного оборудования и обслуживающего персонала от действия опасных факторов. Конструкции и характеристики защитных устройств весьма разнообразны, однако в целом их классифицируют по характеру локализации опасных факторов (в заданном объеме или в заданном направлении) и типу защиты (укрытия) обслуживающего персонала от действия опасных факторов при разрушении объекта испытания. Примером защитных устройств являются бронекамеры, бронеколпаки, бронешторы и т.д.
При проведении гидроиспытаний защита персонала обеспечивается путем установки заграждений, предотвращающих нахождение вблизи изделия.
Тип защитного устройства выбирают в зависимости от вида испытаний (пневматические, гидравлические или пневмогидравлические) и характеристик (давление испытаний и объем) испытуемого объекта.
Обеспечение безопасности при испытаниях на прочность и герметичность
Степень опасности изделий, находящихся под давлением газа оценивается следующими характеристиками:
1) величиной испытательного давления P, кгс/см2;
2) энергоемкостью сжатого газа PV, кгс/см2∙л, где V - объем внутреннего пространства (вместимость) изделия, л.
Испытания на прочность и герметичность следует проводить с использование защитных устройств.
Без применения защитных устройств на производственном участке допускается испытывать изделия при избыточном давлении газа (воздуха, азота или гелия) до 0,07 МПа (0,7 кгс/см2).
Испытаниям на герметичность должны обязательно предшествовать испытания изделия на прочность.
Согласно требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, гидравлическим испытаниям на прочность (опрессовке) подлежат все сосуды после их изготовления. Сосуд, работающий под давлением - это герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением.
Правила определяют требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов, работающих под давлением, и распространяются на сосуды и баллоны, предназначенные для работы, перевозки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,7 кгс/см2.
Следуя правилам, после изготовления объекта работающего под давлением необходимо контролировать в нем сварные соединения, что включает, прежде всего, внешний осмотр и испытания на прочность, а также другие виды, если они предусмотрены техническими условиями. Внешнему осмотру подлежат все сварные соединения
Испытательное давление (пробное) при испытаниях на прочность сосудов, работающих под давлением, должно быть в 1,25 раза больше, чем рабочее давление (для литых - в 1,5 раза). Время выдержки сосудов под пробным давлением не менее 10 мин., а для литых и многослойных сосудов 60 мин.
В целях обеспечения требуемой объективности и надежности испытаний, а также для их механизации и автоматизации в производстве применяют специальные стенды, отличающиеся производительностью, диапазоном рабочих давлений, габаритными размерами.
При испытаниях объектов предварительно закрывают все отверстия (крышки люков и горловин, штуцера, патрубки и т.п.), за исключением отверстий для заполнения водой, присоединения гидронасоса и выхода воздуха.
Для испытаний на прочность должны применяться вода и растворы в ней ингибиторов коррозии. Выбор растворов для испытаний зависит от материала, из которого изготовлен объект, и требований к его герметичности. Для исключения возможной закупорки микродефектов для гидравлических испытаний на прочность объектов, которые впоследствии испытывают на герметичность с высокой чувствительностью (не менее 1·10-5 м3·Па/с), применяют ингибиторные растворы на основе дистиллированной, обессоленной воды или конденсата.
Испытания на прочность должны проводиться в закрытых помещениях, температура в которых должна быть в пределах 15...35°С, а перепад температур окружающей среды и воды (раствора) не должен превышать 5°С.
Опасные факторы при испытаниях
При проведении испытаний на прочность и герметичность могут возникнуть различные опасности для жизни и здоровья персонала:
В первую очередь это разрушение самого объекта с образованием осколков и разрушением оснастки (при проведении пневмоиспытаний), а также струя жидкости или газа под высоким давлением.
Также существует опасность удушья при проведении пневмоиспытаний объектов в замкнутых помещениях с применением инертных газов (например азота) или затопления этих помещений при проведении гидравлических испытаний.
При проведении пневмоиспытаний также стоит опасаться ударной волны и резкого повышения статического давления.