ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИТНЫХ ГЕРМЕТЕЗИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Проведен анализ обеспечения промышленной безопасности на складе хлора АОр «Туринский ЦБЗ», который показал, что наиболее вероятный сценарий аварии ‒ разрушение буфера газообразного хлора в помещении испарительной станции → выброс газообразного хлора → образование паро-аэрозольного облака → распространение (рассеяние) хлорного облака в помещении станции испарения ‒ попадание в зону облака персонала →  интоксикация людей в помещении станции испарения → распространение (рассеяние) хлорного облака в помещении склада хлора попадание в зону облака персонала → интоксикация людей в склада хлора распространение хлорного облака по территории предприятия → попадание в зону хлорного облака персонала предприятия → интоксикация людей на открытой площадке → распространение хлорного облака за территорию предприятия → попадание в зону хлорного облака населения → интоксикация людей прилегающей территории [1].

Наиболее целесообразным действием по локализации утечки из буфера газообразного хлора, является применение магнитного герметизирующего устройства.

Рассмотрим принцип работы данного устройства.

В зависимости от характера, размеров и места утечки хлора применяют различные способы ее устранения. Если место утечки находится на цилиндрической стенке сосуда (танка, цистерны, контейнера, баллона и др.) или трубопровода, то на него необходимо наложить лист толстой резины, закрепить его с помощью специального устройства для устранения течи из аварийного оборудования – магнитного герметизирующего захвата типа «Консоль» – рисунок 1.

Рисунок 1 – Магнитный герметизирующий захват Консоль К250

Консоль К250Магнитное герметизирующее устройство

Консоль К250 представляет собой устройство на постоянных магнитах с управляемой силой притяжения. В «выключенном» состоянии консоль развивает силу притяжения, равную 15-18 кгс. Наличие этой силы упрощает установку консоли на объект: консоль можно просто «прилепить» к аварийному объекту. Узел герметизации установлен на каретке, дающей возможность подвести герметизирующий элемент непосредственно к месту течи. Каретка обеспечивает возможность перемещения узла герметизации в продольном направлении на величину хода 15 мм, в поперечном направлении - 20 мм и наклона узла герметизации в продольной плоскости в диапазоне углов от 90 до 45 градусов [2].

Далее рассмотрим другие виды магнитных герметиков. Особенностью герметизирующей магнитной оснастки является возможность оперативного устранения течей в труднодоступных местах: в углах и фланцевых стыках, на изгибах, переходах, в зонах сварных швов. Магнитная оснастка основана на применении высокоэффективных постоянных магнитов, и работает как в атмосфере, так и под водой, не потребляет электроэнергии, не теряет своих магнитных свойств годами, взрывопожаробезопасна [3].

Преимущества магнитной герметизирующей оснастки:

• быстродействие (ликвидация течи занимает время от нескольких секунд до нескольких минут),
• возможность использования в местах, недоступных для хомутов (в угловых стыках, на изгибах, в районе фланцевых соединений, на емкостях большого диаметра),
• не требует для своей установки высвобождения всего периметра трубы,
• имеет небольшую массу (несколько кг) и малые габариты,
• устанавливаются одним, максимум двумя рабочими.

Герметизирующая магнитная оснастка, включает в себя два основных устройства: узел крепления оснастки к стенке аварийного объекта (трубопровода, резервуара, цистерны и т.д.) и узел герметизации, с помощью которого непосредственно производится устранение течи.

В качестве узла крепления используется магнитный блок, как правило, с управляемой силой притяжения, то есть, с «включением» и «выключением» силы притяжения.

Герметизирующее устройство включает в себя непосредственно уплотняющий элемент, нажимной винт и, в большинстве случаев, механизм, обеспечивающий подвод уплотняющего элемента непосредственно к дефектному месту.

Рисунок 2 – Типовые варианты герметизации аварийных течей

В зависимости от взаимного расположения узла крепления и узла герметизации вся герметизирующая оснастка делится на два типа: консоли и мосты-рамки.

В мостах-рамках узел герметизации расположен между двумя магнитными блоками. Максимальная сила, с которой можно поджать уплотняющий элемент, равна суммарной силе притяжения двух магнитных блоков, поэтому, если позволяет место, целесообразно использовать этот тип оснастки, который обеспечивает более широкие возможности в части размеров герметизирующих отверстий и величин давлений в аварийном объекте. Одной из разновидностей мостов-рамок является моноблок, рассчитанный на небольшие (до 3 ати) давления и имеющий простую конструкцию.

В консоли узел герметизации вынесен в сторону, за счет чего обеспечивается возможность устранения течи также и во фланцевых соединениях, на угловых стыках и прочих «неудобных» местах. Максимальная сила поджатия уплотняющего элемента консоли составляет половину силы прижатия магнитного блока. Консоль является универсальной оснасткой: ее можно использовать и там, где используется мост-рамка, и в местах, недоступных для моста-рамки.

Температурный диапазон использования оснастки – от -50 до + 120°С. Возможна разработка и поставка по техническим требованиям заказчика модификаций оснастки, сохраняющих свои характеристики при температуре до 400°С. Срок службы оснастки – не менее 10 лет. Магниты магнитных блоков при длительном хранении своих свойств не теряют. Возможен только физический износ металлоконструкций.

Применение магнитного герметизирующего устройства типа «Консоль» наиболее подходящий вариант при реализации самого вероятного сценария аварии на складе хлора АОр «Туринский ЦБЗ».