Приложение R
(справочное) Расчетные формулы для определения относительных предельных погрешностей результатов испытаний
Относительные предельные погрешности результатов испытаний вычисляют по формулам
- для подачи eQ, %
 (R.1)
где e'Q - относительная погрешность измерения подачи, %
e'n - относительная погрешность измерения частоты вращения вала насоса, %;
- для напора eH, %
 (R.2)
где
 (R.3)
где ρ - плотность жидкости, на которой проводятся испытания, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2; Н - напор насоса, м;
е'рм1 и е'рм2 - относительная погрешность измерения давления соответственно на входе и выходе насоса, %;
pм1 и pм2 - показания приборов измерения давления соответственно на входе и выходе насоса, Па;
Zм2 - Zм1 - расстояние по вертикали между эталонными плоскостями приборов измерения давления на выходе и входе, м;
e'Z - относительная погрешность измерения расстояния Zм2 - Zм1, %;
- для мощности, eP, %
 (R.4)
где e'P - относительная предельная погрешность измерения мощности, %, вычисляемая по формуле
 (R.5)
где e'ТН - относительная погрешность трансформации напряжения, %;
e'ТТ - относительная погрешность трансформации тока, %;
e'К - относительная погрешность измерения мощности, %;
- для кавитационного запаса ∆h(NPSH), e∆h, %, вычисляемая по формуле
 (R.6)
где ∆h - кавитационный запас (надкавитационный напор на входе NPSH), м;
e'pб - относительная погрешность измерения барометрического давления, %;
e'pп - относительная погрешность измерения давления паров, %;
Zm2 - Zm1 -расстояние;
e'ZM1 - относительная погрешность измерения расстояния по вертикали между базовой плоскостью ∆h(NPSH) и эталонной плоскостью прибора измерения давления на входе, %.
Приложение S
(обязательное) Виды опасностей, исходящих от насосов, меры их предупреждения и способы контроля
В данном приложении приводятся виды опасностей, исходящих от насосов, их определение, содержание, меры предупреждения и способы контроля в соответствии с ЕН 292-1 [20], ЕН 292-2 [21] и ЕН 809 [22].
S.1 Механическая опасность
Механическая опасность - это общее обозначение всех физических факторов, которые могут привести к травмам при механическом движении частей машины, инструментов и выбрасывании твердых и жидких материалов.
S.1.1 Основные виды механической опасности
S.1.1.1 Опасности сдавливания, пореза, разреза или отсечения, наматывания, втягивания или захвата, удара, трения или стирания.
S.1.1.2 Опасности, вызванные разбрызгиванием или выходом наружу жидкостей под высоким давлением.
S.1.1.3 Опасности, вызванные выбросом наружу частей вращающихся машин.
S 1.1.4 Опасности, вызванные потерей устойчивости
Для предотвращения опасностей по S.1.1.1 и S.1.1.3 должны быть приняты меры безопасности:
- округление или снятие острых кромок, углов;
- удаление грата, окалины;
- ограждение вращающихся выступающих призматических шпонок, муфт; при этом должен быть обеспечен свободный доступ к уплотнениям вала для контроля концевых уплотнений и их регулирования;
- демонтаж ограждений (муфт) - только с помощью инструмента.
Для предотвращения (или снижения) выхода наружу жидкостей по S.1.1.2 необходимо:
- использование надежных уплотнений вала (концевых уплотнений) и уплотнений (металлических, резиновых и т.д.) корпусных деталей;
- обеспечить сбор и отвод утечек (для опасных жидкостей и газов);
- обеспечить гидростатическое давление жидкости в корпусных деталях в соответствии с документацией;
- не допускать превышения значений предельных сил и моментов в местах подсоединения трубопроводов.
С целью предотвращения опасностей по S.1.1.3 для муфт, передаточных механизмов, проставков не допускается превышения предельных значений крутящего момента, частоты вращения и расцентровки валов.
Для предотвращения потери устойчивости при хранении, транспортировании, сборке и разборке при предполагаемом наклоне 10° в любом направлении должны быть проведены необходимые расчеты расположения центра тяжести и, в необходимых случаях, применены приспособления для сохранения устойчивости (не допускается покачивание насоса или его корпуса на своих патрубках). В документации должны быть указаны рекомендации по строповке и креплению при монтаже и транспортировании.
S.1.2 Контроль по предупреждению механических опасностей
Контроль по предупреждению механических опасностей включает:
- экспертизу конструкторской документации, прочностных расчетов и эксплуатационной документации при приемочных испытаниях опытного (головного) образца;
- визуальный контроль (наличие ограждений муфт, отсутствие острых кромок, наличие приспособлений, отсутствие течей) - контроль внешних утечек из концевых уплотнений вала согласно ПМ.
S.2 Электрическая опасность
S.2.1 Электрическая опасность может привести к травмам или смерти от электрошока или ожогов по причине:
- контакта людей с частями, находящимися под напряжением (прямой контакт);
- контакта людей с неисправными частями, находящимися под напряжением при нарушении изоляции (непрямой контакт);
- приближения людей к зоне высокого напряжения;
- непригодности изоляции для использования в данных условиях;
- электростатических процессов;
- термического излучения или таких процессов, как, например, разбрызгивания расплавленных веществ, химических процессов при коротком замыкании, перегрузке и т.д.
S.2.2 Электрические меры безопасности насосного агрегата обычно обеспечиваются электробезопасностью комплектующего электрооборудования (электродвигателя), которые подтверждают сертификаты соответствия. В условиях эксплуатации двигатели должны заземляться по ГОСТ 12.1.030, ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ 21130.
Насосы (агрегаты), предназначенные для эксплуатации во взрыво-пожароопасных производствах химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслей, для перекачивания жидкостей, накапливающих статическое электричество, проходят контрольные испытания на защиту от статического электричества в соответствии с действующими нормами и правилами.
Обычно такие насосы имеют собственные заземляющие устройства по ГОСТ 21130.
В необходимых случаях проверяют удельное объемное или поверхностное электрическое сопротивление материала проточной части насоса, которое должно быть не более 105 Ом·м и определяют по ГОСТ 6433.1 - ГОСТ 6433.4 - для твердых материалов и ГОСТ 16185 - для пластмасс;
- наличие заземляющего устройства и его сопротивление, которое должно быть не более 100 Ом;
- другие требования (показатели), связанные со статическим электричеством, в соответствии с правилами, если в этом есть необходимость и она предусмотрена ТУ и ПМ на конкретное изделие.
Показатели электрической безопасности для электродвигателей, электронасосных агрегатов определяют по ГОСТ 183, ГОСТ 7217, ГОСТ 10169 и ГОСТ 11828.
S.2.3 Контроль по предупреждению электрических опасностей:
Контроль по предупреждению электрических опасностей включает:
- экспертизу конструкторской и эксплуатационной документации при приемочных испытаниях опытного (головного) образца;
- проверку при эксплуатации выполнения требований, указанных в инструкции по эксплуатации (наличие контроля в условиях эксплуатации - наличие заземляющих устройств, кожухов, предотвращающих прямое попадание жидкостей или твердых веществ к электрическим соединениям, устройства для размыкания энергоснабжения насосного агрегата).
S.3 Термическая опасность
S.3.1 Термическая опасность, исходящая от наружных поверхностей насоса (агрегата), может иметь последствия для человека в виде ожогов (или переохлаждения) вследствие контакта с поверхностями.
S.3.2 Для предотвращения воздействия температур необходимы меры по исключению или уменьшению времени прикосновения к поверхностям (изоляция, ограждение в местах возможного прикосновения, ограждения насоса (агрегата).
S.3.3 Максимально допустимые температуры для незащищенных поверхностей насоса (агрегата) при нормальном режиме работы [24]) приведены в таблице S.1.
Таблица S.1
Наименование материала
|
Максимально допустимая температура, °С,
|
для поверхностей, неумышленное прикосновение к которым возможно в ограниченном пространстве1)
|
для поверхностей, неумышленное прикосновение к которым возможно в неограниченном пространстве
|
Металл 2)
|
68
|
80
|
Керамика
|
73
|
84
|
Пластмасса
|
80
|
90
|
1) Учитывается, что при неумышленном прикосновении к поверхности в ограниченном пространстве, в котором отдергивание замедляется из-за стесненной подвижности, продолжительность контакта может быть дольше и, тем самым, требуется более низкая максимальная температура.
2) С лаковым покрытием и без него.
|
S.3.4 Допускаемые температуры (подшипников, масляных ванн, корпусов и т.д.) следует указывать в нормативной, технической и эксплуатационной документации.
Методы измерения - термометрами или датчиками температуры.
S.3.5 Контроль по предупреждению термической опасности:
Контроль по предупреждению термической опасности включает:
- экспертизу конструкторской и эксплуатационной документации при приемочных испытаниях опытных (головных) образцов;
- проведение обкатки перед проведением гидравлических испытаний насоса и контроль температуры подшипников;
- контроль в условиях эксплуатации выполнения требований эксплуатационной документации.
S.4 Опасность от воздействия шума насосного агрегата или установки
S.4.1 Шум может привести к следующим последствиям:
- длительному нарушению слуха;
- шуму в ушах;
- усталости, стрессу и т.д.;
- другим последствиям, например к нарушению равновесия, ослаблению внимания и т.д.
S.4.2 Настоящий стандарт, в соответствии с ЕН 809 [22], не рассматривает уменьшение возможных опасностей, которые могут привести к последствиям по S.4.1, т.к. изготовитель насоса не должен учитывать уровень шума, возникающий помимо насоса в эксплуатационных условиях.
S.5 Опасность от воздействия вибрации насоса (агрегата)
Значительная вибрация (или меньшей силы в течение длительного времени) может быть причиной нарушения здоровья человека.
Настоящим стандартом в соответствии с [22] не рассматривается уменьшение возможных опасностей из-за длительных вибрационных нагрузок.
S.6 Опасность, исходящая от материалов и веществ
S.6.1 Материалы, которые используют при изготовлении насосов, и среды (вещества), перекачиваемые насосами (агрегатами), могут представлять опасность:
- контакта с жидкостями, газами, туманами, парами или их вдыхания, имеющими вредный, ядовитый и (или) раздражающий эффект;
- пожаро- или взрывоопасность;
- недостаточной стойкости материалов в перекачиваемой или окружающей среде (снижающей ресурс или прочность насоса).
S.6.2 Меры предосторожности (например, отвод токсичных, коррозионных и других опасных жидкостей и их сбор, отвод газов, применение взрывозащищенных двигателей) должны быть указаны в инструкции по эксплуатации изготовителя, которые должен выполнять потребитель и контролировать органы надзора.
S.7 Опасность, вызванная несоблюдением эргономических принципов проектирования насосов (агрегатов)
S.7.1 Недостаточное соответствие машин свойствам и способностям людей может проявиться в следующей форме:
- физиологические проявления, которые являются следствием нездоровой рабочей позы, физическим напряжением;
- психофизиологические проявления, являющиеся следствием умственной перегрузки или недостаточной нагрузки, стресса и т.д., возникающие во время рабочего процесса, процесса контроля за работой агрегата или технического обслуживания агрегата в рамках границ его предусмотренного использования;
- ошибки оператора.
S.7.2 Во избежание опасностей по S.7.1 необходимо на стадии проектирования насосов (агрегатов) и при эксплуатации соблюдать эргономические принципы проектирования, изложенные в ГОСТ 12.2.003, [22] и в стандартах системы безопасности труда, в том числе:
- сигнальные цвета безопасности;
- удобное и легкодоступное расположение (отключающих) устройств, приборов;
- легкоузнаваемость знаков, исключающая ошибки оператора и т.д.
Контроль выполнения мер безопасности сводится к экспертизе документации, в том числе и эксплуатационной, на стадии приемки опытного (головного) образца.
S.8 Опасности, исходящие из нарушения в электроснабжении, разрушения частей машин и других случаев нештатной работы
К таким опасностям относятся:
- неисправность, неправильное срабатывание системы управления;
- неправильные сборки (монтаж);
- неожиданный (непреднамеренный) пуск.
Опасности, которые могут привести к ошибочной сборке, должны быть конструктивно исключены.
Если применяют соединительные элементы со специальными требованиями, то соединительные элементы, с которыми их можно спутать, для других соединений должны быть такого же качества.
Если после отключения насосного агрегата может возникнуть обратный поток через насос, то изготовитель (поставщик) должен указать на необходимость устройства для предотвращения обратного потока (например, обратный клапан).
Во избежание неправильного вращения насоса оно должно быть обозначено с помощью прикрепленной (отлитой) стрелки на заметном месте, имеющей цвет, контрастный с насосом. Стрелка должна быть в долговечном исполнении. Правильность направления вращения проверяют в условиях изготовления и пусковых (монтажных) работ.
Вспомогательные трубопроводы, которые имеют большое значение для работы насосы, должны быть указаны в инструкции по эксплуатации или в монтажном чертеже.
Если существует опасность непреднамеренного пуска, то должны быть предусмотрены меры, исключающие такой пуск.
S.9 Опасности вследствие отказа и (или) неправильного предписания защитных мероприятий
S.9.1 Опасности могут представлять:
- все виды защитных устройств;
- все виды отделяющих защитных устройств;
- все виды информационных или предупреждающих устройств;
- мероприятия на случай аварии;
- необходимое оборудование и принадлежности для безопасной настройки и (или) содержания их в исправности.
S.9.2 Для предотвращения этих опасностей необходимо:
- выполнять открываемые или снимаемые защитные устройства так, чтобы ошибочная их перемена местами не сказалась на мерах по снижению риска;
- предусмотреть возможность демонтажа защитных устройств, предназначенных для уменьшения опасности при прикосновении к насосу или частям агрегата только с помощью инструмента;
- предусмотреть места подсоединения контрольно-измерительных или сигнализирующих приборов, если они необходимы из условий безопасности насосов (агрегатов);
- предусмотреть меры, сохраняющие безопасность объекта и насосного агрегата (например, переход на резервный насос), если требуется аварийный останов посредством ручного вмешательства. Если в случае контрольной проверки выявится, что обычное отключающее устройство функционирует как аварийное с такой же эффективностью, то оно обозначается как таковое;
- если требуется специальный инструмент для монтажа и эксплуатации, он должен регламентироваться изготовителем и предлагаться к поставке;
- предусмотреть возможность установки и регулирования предохранительных устройств (предохранительный клапан, байпас), не закрытых кожухами или ограждениями, только с помощью инструмента.
Изготовитель должен указать на вероятные опасности вследствие неправильной настройки таких устройств.
Контроль по предупреждению таких опасностей должен осуществляться в соответствии с инструкциями по эксплуатации изготовителя или потребителя.
|
