Сосуд под давлением
Сосуд — герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.
Содержание
Использование
Сосуды под давлением широко используются как в промышленности, так и в быту, спорте и пр. Разнообразие размеров, технических характеристик и способов применения их чрезвычайно велико, начиная от ядерных реакторов и заканчивая домашними отопительными котлами и баллонами для дайвинга. Другими примерами использования сосудов под давлением являются паровые котлы, барокамеры, автоклавы, ресиверы, цистерны, баллоны и бочки, предназначенные для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел.
Требования к сосудам под давлением в РФ
Сосуды под давлением являются техническими устройствами, эксплуатация которых делают производственный объект опасным. С авариями сосудов под давлением связано большое количество несчастных случаев, поэтому на их проектирование, устройство, изготовление, реконструкцию, наладку, монтаж, ремонт, техническое диагностирование и эксплуатацию в большинстве стран мира накладывается ряд ограничений (см. Список стандартов проектирования и эксплуатации сосудов под давлением).
В России действуют «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ 03-576-03 [1] ), а также ряд других отраслевых документов, действие которых ограничено своей специфической областью (например «Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок», «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии» и др.). Эти и другие [2] государственные документы устанавливают границы параметров содержащихся в сосуде веществ, превышение которых причисляет сосуд к опасным, в общем случае, как:
Требования к оснащению
Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:
Контроль сварных соединений
Организация-изготовитель (доизготовитель), монтажная или ремонтная организация обязаны применять такие виды и объемы контроля своей продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов, ее высокое качество и надежность в эксплуатации. Контроль качества сварки и сварных соединений должен включать:
Государственный надзор
Сосуды, на которые распространяются российские государственные правила, до пуска их в работу должны быть зарегистрированы в органах Ростехнадзора России, [1] кроме специально оговоренных случаев, на основании письменного заявления владельца сосуда; при перестановке сосуда на новое место или передаче сосуда другому владельцу, а также при внесении изменений в схему его включения сосуд до пуска в работу должен быть перерегистрирован в органах Ростехнадзора России.
Кроме того сосуды, на которые распространяется действие государственных правил, должны подвергаться техническому освидетельствованию после монтажа, до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и в необходимых случаях — внеочередному освидетельствованию с участием специалиста организации, имеющей лицензию Ростехнадзора России (если сосуд зарегистрирован). Объем, методы и периодичность технических освидетельствований сосудов (за исключением баллонов) должны быть определены изготовителем и указаны в руководстве по эксплуатации. В случае отсутствия таких указаний техническое освидетельствование должно проводиться в соответствии с требованиями государственных правил.
Сосуды и их элементы, а также полуфабрикаты для их изготовления, приобретаемые за границей, должны соответствовать требованиям государственных правил и могут применяться на основании разрешения Ростехнадзора России, выданного в соответствии с Правилами применения технических устройств на опасных производственных объектах, утвержденных Правительством Российской Федерации. [3]
Что происходит с сосудами при высоком давлении
Гипертония – заболевание, характеризующееся стойким повышением показателей артериального давления крови. Болезнь наносит серьезный вред не только органам и системам организма. Скачки АД (артериального давления) негативно отражаются на всех элементах кровеносной системы. Кровеносные сосуды при высоком давлении сужаются или расширяются? Насколько опасно изменение сосудистого просвета?
Взаимосвязь между АД, сердцем и системой сосудов
Что собой представляет артериальное давление? По сути, АД является показателем силы, которую оказывает кровь во время движения на стенки сосудов. Между артериальным давлением и работой миокарда существует прямая взаимосвязь: сила кровяного напора снижается по мере удаления крови от сердца.
Во время каждого сокращения миокарда стенки сосудов растягиваются. Это способствует свободному продвижению крови. Одновременно – в противовес напряжению – происходит расслабление сосудов. Цифры артериального давления показывают, какое давление крови воздействует на сосуды в момент измерения.
Величина АД описывается двумя показателями: верхнее (систолическое) и нижнее (диастолическое). Систолическое показывает давление крови в начале периода сокращения миокарда, а диастолическое – в завершении сократительного движения.
Физиологической нормой является АД в 120/80 мм рт. ст. Но для каждого человека она индивидуальна и во многом зависит от возраста. Чем старше пациент, тем выше его физиологический уровень АД. Параметры «нормального» АД имеются для всех возрастных групп.
АД, соответствующее возрастным нормам, способствует:
Реакция организма на скачки артериального давления
Кровеносная система человека мгновенно реагирует на изменение показателей артериального давления. При повышении уровня давления крови в организме происходят следующие реакции:
Но если в работе регуляторного механизма имеются нарушения, то организм становится неспособным к самостоятельной стабилизации артериального давления. Расшириться самостоятельно сосуды уже не могут. Итог подобного отклонения – развитие гипертонии.
Состояние сосудистой системы при повышении артериального давления
Сосуды представляют собой полые эластичные трубки, по которым кровь разносится по всему организму. Существует несколько разновидностей сосудов:
Кроме транспортировки крови, каждый из сосудов выполняет определенные функции. Определяется она особенностями их строения. Стенки артерий и артериол в основном представлены мышечными и эластичными волокнами. Это обеспечивает им хорошие показатели растяжимости, поэтому артерии хорошо проводят пульсовую волну, распространяемую миокардом.
Благодаря мышечному слою сосуд быстро уменьшает/увеличивает просвет сосуда, что оказывает влияние на текущий уровень артериального давления. Для вен и венул характерно наличие особых клапанов. К тому же их стенка несколько тоньше, нежели у артерий. Клапаны препятствуют обратному оттоку крови. Более тонкие стенки сосудов облегчают продвижение крови, поскольку задача «проталкивания» крови выполняется за счет сокращения скелетных мышц.
При вдохе происходит растяжение тканей легких и расположенных в ней вен. За счет этого осуществляется «подъем» крови из нижних отделов. В итоге происходит возврат крови к миокарду. Задача капилляров – обеспечение газообмена. Они имеют очень тонкие стенки, состоящие только из одного слоя (эндотелия). Артериоло-венулярные шунты необходимы для перехода крови из артериол в венулы, минуя капилляры.
В результате физиологического старении и негативного влияния, оказываемого различными заболеваниями, в структуре кровеносных сосудов происходят необратимые изменения. В результат этого меняется и качество выполняемых ими функций. Так, при запущенной форме артериальной гипертензии стенки сосудов постоянно испытывают значительное давление со стороны тока крови.
Подобная продолжительная нагрузка становится причиной истощения и изнашивания эластичного и мышечного слоев. Под воздействием негативных изменений сосуды трансформируются в тонкостенные трубки, неспособные давать адекватную реакцию на изменение объема циркулирующей крови. В дальнейшем это становится причиной развития аневризмы либо инсульта.
Итак, при повышенном давлении сосуды расширены или сужены? При любом колебании уровня АД – повышении либо понижении – происходят определенные изменения в состоянии всех артерий. В случае увеличения происходит быстрое сжатие мышечного слоя, в результате чего просвет значительно уменьшается. Происходит замедление движения крови.
Если схема саморегуляции не нарушена, то происходит самостоятельное расширение сосудистого просвета и давление стабилизируется. Развившиеся хронические заболевания могут нарушать работу регуляционной схемы, что приводит к формированию артериальной гипертензии. Потенциальными причинами повышения АД могут выступать разные патологии, в частности, феохромоцитома.
Опухоль делает работу регуляционной схемы некорректной. Образование продуцирует специфические гормоны, вызывающие развитие тахикардии (учащение сердцебиения). Одновременно с этим происходит сужение сосудов, расположенных на периферии. Итог – увеличение уровня АД.
Следующая опасная патология – стеноз (спазм) сосудов почек. Состояние становится следствием нефроптоза (смещения почек вниз) либо атеросклероза. На фоне сужения почечных артерий происходит качественное – на рефлекторном уровне – изменение объема веществ рениновой системы:
В итоге формируется замкнутый круг. Компоненты системы РААС увеличивают стеноз сосудов, что, в свою очередь, только усиливает патологическую реакцию.
Сопутствующие факторы
Показатели артериального давления постоянно меняются и во многом зависят от влияния внешних факторов. Спровоцировать повышение АД могут:
Возможные последствия сужения сосудов для организма
При развитии стойкой гипертонии, сопровождающейся постоянным повышением уровня давления крови, сосудистая система испытывает непрерывные нагрузки. Особенно в том случае, если человек, даже зная о своем заболевании, не предпринимает никаких мер по стабилизации артериального давления.
В результате избыточного перенапряжения происходит истончение мышечного и эластичного сосудистого слоя. В последствии структура кровеносных сосудов полностью меняется, и они трансформируются в тонкие хрупкие трубочки. Это приводит к тому, что кровеносные русла уже не могут давать адекватную реакцию на изменение давления.
Хроническое сужение сосудистого просвета становится причиной развития следующих опасных последствий:
Сужение сосудистых просветов становится причиной снижения работоспособности человека. В результате плохого кровоснабжения развиваются различные серьезные заболевания. Особенно часто страдают ноги. На хроническое сужение сосудов указывает появление следующей симптоматики:
При появлении подобной симптоматики к приему назначаются следующие группы препаратов:
Лечение и профилактические меры
В успешной терапии заболевания важным этапом становится его своевременное диагностирование. Не менее важная роль отводится профилактическим визитам в кабинет врача. Не стоит практиковать самолечение, и при ухудшении общего самочувствия необходимо проконсультироваться с лечащим доктором.
Лечение гипертонии предполагает комплексный подход. И начинается терапия с кардинального изменения привычного образа жизни. Рекомендации и правила несложные:
Если предпринятые меры не помогают нормализовать показатели артериального давления, то лечение дополняется приемом лекарственных средств. В процессе терапии артериальной гипертензии используются три линии препаратов. К лекарствам первой линии относят сартаны, мочегонные, ингибиторы АПФ, бета-адреноблокаторы, антагонисты кальция.
К лекарствам второй линии относятся:
Дополнительно могут использоваться средства, прекращающие выработку серотонина, а также антагонисты эндотелина и лекарства, подавляющие нейтральную пептидазу. Выбор медикамента зависит от механизма действия, за счет которого происходит расширение сосудистого просвета.
Эта способность лекарственных средств заложена в классификацию препаратов. Выделяют:
Также назначаются препараты, воздействующие на ренин-ангиотензин-альдостероновою систему (РААС). Гормон ренин провоцирует повышение АД за счет увеличения общего объема крови, циркулирующей в кровеносной системе и стойкого уменьшения сосудистого просвета. Благодаря блокировке развития гипотензивных эффектов, РААС-препараты и обеспечивают стойкий гипотензивный результат.
К этой группе средств относят:
Профилактика гипертонии сводится к соблюдению следующих рекомендаций:
Итак, сосуды при высоком кровеносном давлении сильно сужаются и при отсутствии лечения остаются в таком состоянии постоянно. Это весьма негативно отражается и на состоянии кровеносной системы в целом, и на работе всего организма.
Что такое сосуд высокого давления
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СОСУДЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Общие технические требования
High-pressure welded steel vessels. General technical requirements
Дата введения 2012-07-01
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения» (ОАО «ИркутскНИИхиммаш»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 «Техника и технология добычи и переработки нефти и газа»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1167-ст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского регионального стандарта ЕН 13445:2002* «Сосуды, работающие под давлением без огневого подвода теплоты» (EN 13445:2002 «Unfired Pressure Vessels», NEQ)
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на стальные сварные сосуды и аппараты, работающие под внутренним избыточным давлением до 130 МПа (1300 кгс/см ) при температуре стенки не менее минус 70 °С и не более плюс 525 °С, и устанавливает общие технические требования к проектированию, материалам, изготовлению, реконструкции, ремонту, методам контроля и испытаний, приемке и поставке сосудов и аппаратов, применяемых на опасных производственных объектах.
Настоящий стандарт не ограничивает действие ГОСТ Р 52630 в рамках области его применения при проектировании и изготовлении стальных сварных сосудов и аппаратов.
Нормы и правила проектирования и изготовления должны быть определены в соответствии с технологическими параметрами эксплуатации сосуда и согласованы с заказчиком.
1.2 В дополнение к требованиям настоящего стандарта следует также руководствоваться нормами и правилами промышленной безопасности [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 2.901-99 Единая система конструкторской документации. Документация, отправляемая за границу. Общие требования
ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний
ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования
ГОСТ Р 50599-93 Сосуды и аппараты стальные сварные высокого давления. Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации
ГОСТ Р 52222-2004 Флюсы сварочные плавленые для автоматической сварки. Технические условия
ГОСТ Р 52376-2005 Прокладки спирально-навитые термостойкие. Типы. Основные размеры
ГОСТ Р 52630-2012 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия
ГОСТ Р 52857.1-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования
ГОСТ Р 52857.2-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек
ГОСТ Р 52857.3-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер
ГОСТ Р 52857.4-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений
ГОСТ Р 52857.5-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок
ГОСТ Р 52857.6-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках
ГОСТ Р 52857.7-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Теплообменные аппараты
ГОСТ Р 52857.8-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты с рубашками
ГОСТ Р 52857.9-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение напряжений в местах пересечений штуцеров с обечайками и днищами при воздействии давления и внешних нагрузок на штуцер
ГОСТ Р 52857.10-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Сосуды и аппараты, работающие с сероводородными средами
ГОСТ Р 52857.11-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Метод расчета на прочность обечаек и днищ с учетом смещения кромок сварных соединений, угловатости и некруглости обечаек
ГОСТ Р 53442-2009 (ИСО 1101:2004) Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения
ГОСТ Р 53677-2009* (ИСО 16812:2007) Нефтяная и газовая промышленность. Кожухотрубчатые теплообменники. Технические требования
ГОСТ Р 53684-2009* Аппараты колонные. Технические требования
ГОСТ 2.109-73 Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам
ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования
ГОСТ 9.032-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения
ГОСТ 9.104-79 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации
ГОСТ 9.105-80 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Классификация и основные параметры методов окрашивания
ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов
ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию
ГОСТ 10-88 Нутромеры микрометрические. Технические условия
ГОСТ 26.008-85 Шрифты для надписей, наносимых методом гравирования. Исполнительные размеры
ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 550-75 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия
ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 1577-93 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия
ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 2991-85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия
ГОСТ 2999-75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу
ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия
ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия
ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 5640-68 Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты
ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
ГОСТ 5959-80 Ящики из листовых древесных материалов неразборные для грузов массой до 200 кг. Общие технические условия
ГОСТ 6032-2003 (ИСО 3651-1:1998, ИСО 3651-2:1998) Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии
ГОСТ 6533-78 Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры
ГОСТ 6996-66 (ИСО 4136-89, ИСО 5173-81, ИСО 5177-81) Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 7062-90 Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на прессах. Припуски и допуски
ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски
ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод
ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний
ГОСТ 7829-70 Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на молотах. Припуски и допуски
Новые споры о холестерине
Когда на самом деле нужно снижать холестерин и кто может долго жить с высокими показателями? Материал об этом, подготовленный КП, попал в топ самых читаемых на сайте газеты.
ГЛАВНЫЙ ВЫЗОВ ДЛЯ ВРАЧЕЙ
ПРОВЕРЬ СЕБЯ
Какой у вас риск сердечно-сосудистых заболеваний
Человек находится в группе низкого риска, если у него:
а) нет повышенного давления. То есть давление не выше, чем 130/80 мм рт. ст. в возрасте до 65 лет и не выше 140/80 после 65 лет;
б) нет лишнего веса. То есть индекс массы тела не выше 29 (как его посчитать, мы рассказывали в первой части публикации);
в) нет сахарного диабета;
г) нет атеросклероза.
В группу высокого и очень высокого риска (в зависимости от количества факторов риска и степени «запущенности») человек попадает, если:
2) повышенное давление (см. пункт «а» выше);
3) есть диагноз сахарный диабет (ставится, по общему правилу, при уровне сахара в крови выше 6,7 ммоль/л на голодный желудок);
ХОЛЕСТЕРИНОВАЯ БЛЯШКА БЛЯШКЕ РОЗНЬ
— Если я не вхожу в группу высокого или даже среднего риска, это значит, что можно безгранично есть продукты с животными жирами – сливочное масло, жирное мясо и т.д.?
— Вопрос непростой. Когда мы начинаем налегать на продукты, богатые животными жирами, это при современном малоподвижном образе жизни зачастую оборачивается ожирением. Вы получаете как минимум один фактор риска и из более «благополучной» группы переходите в менее благополучную, с более высоким риском. И вообще, нужно признать: регуляция системы выработки и обмена холестерина в организме еще частично остается для ученых загадкой. Мы знаем про нее далеко не все.
— В чем их опасность?
— Как минимум половина инфарктов миокарда происходит из-за бляшек, которые не сужают просвет в кровеносных сосудах или сужают его меньше, чем 50%. Такие бляшки имеют тонкую пленочку-покрышку и жидкое ядро, где постоянно идет воспаление. В конце концов покрышка попросту разрывается. На этом месте образуется тромб, он перекрывает просвет сосуда. И все, что ниже по течению крови, начинает отмирать.
ТРЕНИРОВАТЬСЯ ИЛИ НЕ НАПРЯГАТЬСЯ?
НА ЗАМЕТКУ
Как определить безопасную интенсивность физнагрузок
ВОПРОС-РЕБРОМ: КОМУ НУЖНЫ СТАТИНЫ?
— Существует внутрисосудистый метод, когда мы заводим в сосуд специальный датчик и с помощью ультразвука или оптической когерентной томографии определяем структуру бляшки.
— Нужно проверять каждую бляшку?
— Да. И датчик, к сожалению, дорогостоящий. Другой подход – компьютерная томография. Кладем пациента в компьютерный сканер и делаем рентгенологическое исследование с контрастом сосудов сердца. Разрешающая способность компьютерных томографов сегодня позволяет рассмотреть, какая это бляшка – стабильная или нестабильная.
Третий подход – по анализу крови. Сейчас он активно развивается. Ведутся очень интересные исследовательские работы по микроРНК, то есть малым молекулам, которые ответственны за воспаление, развитие атеросклероза. По их наличию, концентрации и комбинации пытаются строить диагностические системы для выявления нестабильных бляшек.
— Какие-то из этих методов применяются в России?
ПОЗДРАВЛЯЕМ!
«Комсомолка» поздравляет Сеченовский университет и желает новых научно-медицинских прорывов!