CUPRINS

Argument ……………………………………………………………………..2

Capitolul I Generalitati ………………………………………………………3

Capitolul II Metode pentru controlul etanseitatii ……………………………5 II.1 Metode pentru controlul etanseitatii prin determinarea variatiei presiunii ………………………………………………………..5 II.2 Metode pentru controlul etanseitatii cu gaze trasoare ………….6 II.3 Metode de control cu bule de gaz in lichid …………………….6 II.4 Metode de verificare a scaparilor cu indicatori chimici ………..7

Capitolul III Masuri de protectie a muncii …………………………………..8

Bibliografie …………………………………………………………………...9

1

ARGUMENT

Fluidele utilizate in diferite domenii ale industriei se pot diferentia, in functie de starea lor fizica, in doua mari categorii : lichide si gaze. Din categoria organelor de comanda a fluidelor fac parte robinetele, ventilele, vanele, electroventilele si aparatura de masurat debitul, presiunea si temperatura fluidelor. In categoria elementelor de conducere a fluidelor intra conductele, iar in cea a elementelor de retinere intra rezervoarele, recipientele, bazinele etc. In timpul vehicularii fluidelor prin conducte, armaturi si rezervoare, acestea au o actiune agresiva asupra acestora, care se manifesta prin fenomenele de coroziune si eroziune. La sfarsitul operatiilor de montaj al unei instalatii si uneori periodic se efectueaza operatia de control a etanseitatii instalatiei respective. In cadrul acestei lucrari, structurata in trei capitole, am tratat principalele aspecte legate de etanseitatea unei instalatii. Primul capitol cuprinde aspecte generale despre comportarea fluidelor precum si cele mai importante masuri ce trebuie luate pentru protectia si izolarea conductelor si armaturilor. De asemenea am subliniat importanta efectuarii unui control al etanseitatii in cadrul unei instalatii, in special in cazul instalatiilor care lucreaza cu fluide toxice. Cel de-al doilea capitol cuprinde descrierea celor mai utilizate metode de control a etanseitatii instalatiilor si anume : metode pentru controlul etanseitatii prin determinarea variatiei presiunii, metode pentru controlul etanseitatii cu gaze trasoare, metode de control cu bule de gaz in lichid si metode de verificare a scaparilor cu indicatori chimici. Pentru o mai buna intelegere a acestor metode de control am realizat si schemele instalatiilor respective. Ultimul capitol cuprinde cele mai importante norme de protectia muncii ce trebuie respectate cand se lucreaza la montarea si repararea instalatiilor pentru transportul fluidelor. Am facut referiri la conductele care lucreaza in medii explozive si la conductele montate la inaltime. De asemenea am enumerat regulile care trebuie respectate la sudarea si lipirea conductelor. In finalul acestei lucrari am anexat si bibliografia utilizata.

2

CAPITOLUL I GENERALITATI

Fluidele sunt corpuri la care fortele de coeziune dintre molecule sunt foarte mici. Ca urmare deplasarea relativa a elementelor de fluid este usoara (proprietate numita fluiditate). Fluidele au capacitatea de a schimba cu multa usurinta forma sub actiunea unor forte oricat de mici. Ele curg, nu au forma proprie si iau forma vaselor care le contin. Fluiditatea constituie proprietatea distinctiva a fluidelor in raport cu solidele. Din categoria fluidelor fac parte :

- lichidele (Sunt foarte putin compresibile si au un volum destul de binedefinit iar in contact cu un gaz formeaza o suprafata libera.) ;

- gazele (Sunt foarte compresibile, umplu intregul volum care le sta ladispozitie si pot ramane in repaus numai intr-un recipient inchis.). Fluidele vehiculate prin conducte si armaturi au o actiune agresiva asupra acestora. Aceasta actiune se manifesta prin distrugerea conductelor si armaturilor prin coroziune si eroziune (abraziune). Ca rezultat al acestor actiuni se produce distrugerea geometriei interioare a armaturilor, subtierea peretilor, distrugerea inelelor de etansare, strapungerea flanselor etc. Pentru a se preintampina aparitia acestor efecte in timpul functionarii instalatiilor din care fac parte conductele si armaturile se iau masuri speciale in procesul de proiectare, executie si asamblare, ca de exemplu : - folosirea etansarilor speciale din fibre ceramice cu insertie metalica si acoperis metalic din otel cu nichel ; - etansarea tijelor armaturilor cu teflon ;

- evitarea montarii in contact direct a doua piese din metale cupotential electrochimic diferit ;

- depunerea de pelicule de protectie pe suprafetele armaturilor. Izolarea conductelor si mai putin a armaturilor este o operatie care se executa dupa montare in una din urmatoarele situatii : - cand se urmareste evitarea pierderilor de caldura de la fluidul cald din conducta, spre mediul inconjurator ; - cand se urmareste impiedicarea patrunderii caldurii din exterior, la un fluid rece care circula prin conducta ; - cand este necesara protectia conductei sau armaturii impotriva actiunii mediului in care ele sunt amplasate ;

- cand este necesara evitarea incalzirii conductei sau armaturii sub actiunearazelor solare. In functie de scopul urmarit se alege un anumit tip de izolatie si o anume substanta izolatoare.

3

In cazul cel mai obisnuit, izolatiile termice se realizeaza cu ajutorul vatei de sticla. Stratul de vata este mulat pe conducta cu ajutorul unei plase din sarma si al unui strat de carton, strans cu sarma din otel (fig. I.1, a). Pentru conductele cu diametru mare, in locul cartonului asfaltat se poate utiliza tabla galvanizata. Conductele care se protejeaza impotriva umiditatii, de exemplu din sol, se izoleaza cu bitum si hartie (fig. I.1, b).

Conductele obisnuite care lucreaza in aer se izoleaza prin acoperire cu lacuri si vopsele. Culorile acestora indica, conform prevederilor unui standard de stat, si natura fluidului care circula prin conducta sau armatura. Conductele si armaturile care lucreaza in aer liber, in bataia razelor solare, se vopsesc, daca este cazul, cu vopsele sau lacuri de culoare argintie (pe baza de bronz de aluminiu) astfel incat sa reflecte razele si sa acumuleze cat mai putina caldura. Nenumarate instalatii utilizate in industria constructoare de masini, in industriile metalurgica, chimica, alimentara lucreaza cu fluide aflate sub presiune joasa, medie sau ridicata sau, dimpotriva, sub vid. Orice lipsa a etanseitatii are drept consecinta o pierdere de fluid. Aceasta piedere poate avea urmari defavorabile asupra bunei functionari a instalatiei, prin scaderea presiunii si modificarea debitelor sau urmari cu caracter economic prin irosirea fluidelor respective sau cheltuirea de energie suplimentara pentru refacerea pierderilor. Exista si situatii deosebit de periculoase cand fluidele scapate pot fi toxice sau pot forma amestecuri explozibile sau incendiare, ceea ce se poate solda cu accidente grave pentru cei care exploateaza aceste instalatii sau cu pierderi materiale deosebite. Controlul etanseitatii instalatiilor si al utilajelor are, asadar, rolul de a preveni asemenea situatii, capatand astfel o importanta deosebita in procesul de montaj. Controlul etanseitati este strans legat de procesul de montaj prin faptul ca el urmeaza montajului, integrandu-se in acesta ca operatie finala.

4

CAPITOLUL II METODE PENTRU CONTROLUL ETANSEITATII

II.1 METODE PENTRU CONTROLUL ETANSEITATII PRIN DETERMINAREA VARIATIEI PRESIUNII Proba hidraulica. Este o metoda foarte raspandita si lipsita de riscuri, constand din introducerea apei sau a unui alt lichid in interiorul utilajului probat, la o presiune superioara presiunii de lucru, urmarindu-se eventualele scapari de lichid, proba care este considerata, de obicei, si ca o verificare la presiune. Avantajul principal al acestei metode consta in aceea ca, lichidele fiind practic incompresibile, o scurgere mica de lichid va produce o scapare mare de presiune, fiind eliminat astfel pericolul spargerii sau al exploziei produsului in timpul verificarii. In cazul folosirii acestei metode, chiar la acoperirea suprafetei controlate cu alb de var, sau prin folosirea unor oglinzi, lentile sau microscoape, nu pot fi descoperite decat fisuri largi sau gauri mici, defectele fine neputand fi semnalate. Proba de presiune cu aer comprimat. Metoda consta din umplerea instalatiei cu aer comprimat la presiune inalta, urmarindu-se, pe un manometru, scaderea presiunii. Metoda este deosebit de periculoasa, deoarece, din cauza presiunii mari si compresibilitatii aerului, se poate produce explozia instalatiei. De obicei, se lucreaza cu presiuni mai scazute, urmarindu-se mentinerea constanta a presiunii un anumit timp, produsul fiind considerat etans daca in acest timp acul manometrului ce indica presiunea de proba ramane nemiscat ; Metodele de control cu vas compensator. In principiu, aceste metode constau in introducerea unui gaz sub presiune in produsul ce urmeaza a fi verificat 1 si intr-un vas compensator 2 ; dupa stabilizarea presiunii in sistem se intrerupe legatura directa intre produsul verificat si vasul compensator, prin inchiderea robinetelor 4, comunicarea intre ele fiind posibila numai prin intermediul unui tub cu lichid 3, care va indica aparitia unei diferente de presiune ∆h, ce poate aparea in cazul unei scapari in produsul controlat (fig. II.1).

5

II.2 METODE PENTRU CONTROLUL ETANSEITATII CU GAZE TRASOARE

In aceasta grupa intra mai multe metode bazate pe o tehnica comuna ; injectarea unui gaz de o parte a peretelui care se controleaza si captarea acestui gaz (gaz trasor) pe cealalta parte, cand in perete se afla o fisura. Drept gaz trasor se utilizeaza un gaz care sa existe in atmosfera in cantitate mica, sa nu fie inflamabil sau toxic si sa fie usor detectabil de catre un analizator de gaz. Astfel, se foloseste cu rezultate foarte bune heliul. In figura II.2 este reprezentata schema de principiu a unei instalatii de control cu gaze trasoare. Gazul trasor aflat sub presiune in butelia 1 este trimis in vasul controlat 4, prin intermediul unui reductor de presiune 2, al unor conducte si al robinetului 3. Eventualele scapari de gaze sunt absorbite de captorul 5 (o ventuza sau o camera inchisa), racordat la un circuit de vidare, cu pompa de vid 7. Urmele de gaz trasor scapate printr-o fisura sau un por sunt semnalate de detectorul 6. Acesta poate fi un analizor de gaze sau un spectometru de masa, aparat care, prin studierea spectrelor radiatiei electromagnetice a gazelor analizate, permite determinarea celor mai slabe urme de gaz.

Uneori, ca fluid trasor se poate folosi freonul, detectarea sa facandu-se cu ajutorul amoniacului, care, impreuna cu vaporii de freon, formeaza o ceata alba, usor de identificat.

II.3 METODE DE CONTROL CU BULE DE GAZ IN LICHID

In aceasta grupa intra o serie de metode, dintre care unele foarte simple, constand din verificarea etanseitatii prin formarea unor bule de gaz, la cufundarea in apa sau acoperirea cu emulsie de apa cu sapun sau detergenti a unui vas in care se gaseste un gaz sub presiune. Gazul utilizat este, de obicei, aerul, insa pentru marirea sensibilitatii se pot utiliza hidrogenul sau vaporii de eter.

6

Bulele se pun in evidenta prin observare cu ochiul liber, insa exista si metode mai precise care folosesc detectoare de bule cu celula fotoelectrica, cu ultrasunete etc.

II.4 METODE DE VERIFICARE A SCAPARILOR CU INDICATORI CHIMICI

Aceste metode constau, in principiu, din folosirea unor substante revelatoare care pun in evidenta, prin colorare, penetratia unor fluide prin eventualele neetanseitati. Substantele revelatoare (rosu de metil, alizarina, fenoftaleina, albastru de brom, fenol etc.) sunt imbibate, de obicei, in benzi de panza sau hartie 2, care dupa uscare sunt aplicate pe suprafetele controlate 1. Ca fluid se poate utiliza amoniacul, care este retinut de substanta revelatoare, schimbandu-se culoarea benzii in locul in care sunt scapari (fig. II.4). Datorita simplitatii, aceste metode sunt foarte utilizate in practica.

CAPITOLUL III MASURI DE PROTECTIE

7

A MUNCII

Conductele care lucreaza in atmosfera exploziva vor fi bine etansate in zonele de imbinare. Se executa legarea la pamant, folosindu-se scoabe de cupru sau otel, pentru a se evita accidentele produse de descarcarile electrice din atmosfera. La repararea conductelor se vor lua masuri de precautie, pentru a se evita exploziile, obturand bine conducta chiar in cazul unei avarii mici. Cand se lucreaza cu bitum topit trebuie folosit echipament de protectie corespunzator pentru executarea lucrarilor de izolare a conductelor tehnologice. Pentru lucrarile la inaltime trebuie sa se amenajeze balustrade pe schele ; lucratorii vor purta centuri de siguranta cu franghii de ancorare solide si incaltaminte nealunecoasa cu talpa subtire.

Pentru muncitorii care lucreaza la aplicarea de acoperiri de protectie se impune respectarea normelor si instructiunilor de tehnica securitatii muncii elaborate pentru aceste locuri de munca, unde se folosesc substante corozive acide sau bazice care pot provoca arsuri sau intoxicatii.

In cazul in care nu este necesara demontarea ulterioara a instalatiei, prelungirea conductelor sau imbinarea conductelor cu peretii recipientelor se poate realiza prin lipire. Lipitura se executa ingrijit, pentru a indeplini atat conditia de rezistenta cat si pe cea etanseitate.

Lipirea este admisa pentru imbinarea tevilor din metale neferoase la presiuni conventionale, limitate de robustetea mecanica a tevilor. Se recomanda ca imbinarile de orice tip sa se plaseze numai pe portiunile rectilinii ale conductelor.

Sudarea cu arc electric este admisa pentru imbinarea tevilor de otel de orice marca, cu grosimea peretilor mai mare de 2 mm, fara a se limita, drept consecinta a procedeului de imbinare, presiunea de lucru. Sudarea electrica prin rezistenta cap la cap este admisa pentru imbinarea tevilor de otel si de crupru de orice marca, grosimea peretilor si presiunea conventionala nefiind limitate.

Sudarea prin topire cu flacara de gaze este admisa pentru imbinarea tevilor de otel si de crupru cu grosimea peretelui de maximum 7 mm si presiunea conventionala de maximum 100daN / cm2.

8

BIBLIOGRAFIE

Rantz, G., Gheorghe, I., Voicu, M., Paraschiv, I. si Huzum, N. Masini si utilaje industriale. Bucuresti, Editura Didactica si pedagogica, 1994.

Stere, N. Organe de masini. Bucuresti, Editura Didactica si pedagogica, 1974.

Craciun, C. Mecanica fluidelor. Bucuresti, Editura Didactica si Pedagogica, 1992.

9