Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Кафедра пожарной безопасности технологических процессов

Курсовой проект

по дисциплине: "Пожарная безопасность технологических процессов"

На тему: "Пожарная безопасность технологического процесса хранения бензина Аи-80 в резервуарном парке"

Исполнитель:

Егоров Д.А.

Руководитель:

Молчанов С. В.

Москва 2013 г.



Оглавление

1. Исходные данные

2. Краткое описание технологического процесса

3. Оценка пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве

4. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе

5. Обоснование мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса хранения ацетона

6. Расчетное обоснование категории хранилища по пожарной опасности

Выводы

Список использованной литературы



1. Исходные данные

Резервуар РВС с бензином Аи-80

Номинальный объем РВС 300 м³

Степень заполнения РВС 0,85

Внутренний диаметр патрубков и трубопроводов 100 мм

Отключение коренных задвижок местн.

Количество дыхательных клапанов типа 1 шт.

Пропускная способность дыхательного клапана 100 м³/ч

Количество предохранительных клапанов 2 шт.

Пропускная способность предохранительного клапана 50 м³/ч

Насос центробежный для перекачки бензина

Производительность 120 м³/ч

Напор 40 м

Отключение авт.

Диаметр всасывающей линии 120 мм

Диаметр нагнетательной линии 60 мм

Наличие обратного клапана на нагнетательной линии

насоса да

Вид уплотнения вала СУ

Диаметр вала насоса 40 мм

Коллектор

Диаметр 440 мм

Длина 50 м

Диаметр дыхательной линии 130 мм

Диаметр трубопровода откачки продукта из коллектора 120 мм

Вид контроля уровня в коллекторе дист.

Помещение насосной станции для перекачки бензина

Длина помещения 6 м

Ширина помещения 4 м

Высота помещения 4 м

Кратность аварийной вентиляции 10 ч^-1

Длина трубопроводов 5 м

Количество насосов 2 шт.

Наличие АУПТ нет

Площадь остекления 15 м²

2. Краткое описание технологического процесса

Принципиальная схема процесса приема и хранения бензина Аи-80 на предприятии показана на рис. 1. бензин Аи-80 поступает в железнодорожных цистернах 2 на сливную эстакаду 1, где он с помощью приборов для нижнего 3 или верхнего 3' слива подается в коллектор 4. Отсюда бензин Аи-80 откачивается насосом 5 и направляется на хранение в резервуар 6. Обвязка насоса 5 позволяет использовать его для подачи бензина Аи-80 из резервуара по трубопроводу 7 в цех.

1 - железнодорожная сливная эстакада;

2 - ж/д цистерна;

3, 3^/ - приборы для нижнего и верхнего слива нефтепродуктов;

4 - коллектор;

5 - насос;

6 - резервуар;

7- трубопровод.

Основным аппаратом в резервуарном парке является резервуар типа РВС без понтона (рис. 2). Помимо указанных на рис. 2 устройств на резервуаре имеются:

- дыхательные патрубки с защитной (дыхательной и предохранительной) арматурой и огнепреградителями;

- приемо-раздаточные патрубки с хлопушками и запорной арматурой;

- лестница с площадкой обслуживания оборудования на крыше;

- приборы для местного и дистанционного измерения уровня и температуры бензина Аи-80, автоматической сигнализации верхнего и нижнего предельных уровней бензина Аи-80; устройства для отбора проб бензина Аи-80; устройство для удаления подтоварной воды; средство автоматического обнаружения пожара; устройство водяного охлаждения; устройство пенного пожаротушения; устройства молниезащиты и защиты от статического электричества; лаз; световой и замерный люки и другие устройства. По периметру каждой группы резервуаров предусмотрена ограждающая стена железобетона высотой 0,5 м.

Параметры резервуара РВС-400: диаметр D_р = 8,5 м; высота Н_р = 7,5 м.



3. Оценка пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве

Согласно заданию в резервуарном парке обращается бензин Аи-80.

Бензин Аи-80, легковоспламеняющиеся бесцветные жидкости, представляющие собой смеси легких углеводородов. Бензины при горении прогреваются в глубину. Скорость нарастания прогретого слоя 0,7 м/ч; температура прогретого слоя 80-100 ^оС; температура пламени 1200 ^оС. Химическая формула С_6,99Н_19,1; молекулярная масса 97,2 константы уравнения Антуана: А=4,19500, В=682,876, С=222,066; плотность примерно равно 750 кг/м³; теплота сгорания 44239,0 кДж/кг; температура вспышки -35 ^оС; температура самовоспламенения 375 ^оС; температурные пределы распространения пламени: нижний -35 ^оС, верхний +17 ^оС; концентрационные пределы распространения пламени: нижний 1,08 % (об.), верхний 5,16 % (об.); нормальная скорость распространения пламени 0,45 м/с. Бензин - это самая легкая из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе других в процессе возгонки нефти с целью получения различных нефтепродуктов. Обычный углеводородный состав бензина - молекулы длиной от C 5 до C 10 . Но бензины отличаются друг от друга, как по составу, так и по свойствам, ведь их получают не только как продукт первичной возгонки нефти. Бензин получают из попутного газа (газовый бензин) и из тяжелых фракций нефти (крекинг-бензин). Бензин Аи-80 применяется как топливо для карбюраторных и инжекторных двигателей, при производстве парафина, чистке тканей (растворяет жиры), как горючий материал, как растворитель. Бензин АИ-80 изготовляется зимнего и летнего видов: зимний - для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах, а в остальных районах с 1 октября до 1 апреля; летний - для применения во всех районах, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля до 1 октября; в южных районах допускается применять летний вид бензина в течение всех сезонов.

Бензин АИ-80 содержит смесь углеводородов различного строения в виде бесцветной жидкости с пределами кипения 33-205°С.

Бензин АИ-80 , применяется в качестве топлива для карбюраторных автомобильных и мотоциклетных двигателей, а также двигателей другого назначения. Автомобильный бензин предназначен для карбюраторных и мотоциклетных двигателей в зависимости от конструктивных особенностей двигателей внутреннего сгорания, а также от условий, в которых они эксплуатируются. Бензин АИ представляет собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов:

· прямой перегонки нефти;

· каталитического риформинга;

· каталитического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля;

· изомеризации прямогонных фракций;

· алкилирования;

· ароматизации термического крекинга;

· висбрекинга;

· замедленного коксования.

4. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе

Как правило, аппараты заполнены газами без наличия воздуха, рабочая концентрация газа в аппарате будет равна 100%. Следовательно, она практически всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения, т.е. опасность взрыва (взрывоопасная концентрация) отсутствует. Однако она может возникать в периоды пуска и остановки аппарата



Наименование аппарата и вид жидкости	Наличие паровоздушного пространства	Рабочая температура, оС	Температурные пределы воспламенения ±10	Заключение о горючести среды в аппарате
			tнп, оС	tвп, оС
Резервуар РВС с бензином Аи-80	есть	37 - 35	-35	17	пожаровзрывоопасная среда образуется
Насос центробежный для перекачки бензина	нет	37 - 35	-35	17	пожаровзрывоопасная среда не образуется
Коллектор	есть	37 - 35	-35	17	пожаровзрывоопасная среда образуется

Образование пожаровзрывоопасной среды внутри аппарата при нормальной работе. В резервуарном парке имеется "дышащий" аппарат - резервуар типа РВС, насос центробежный для перекачки бензина и коллектор. В центробежном насосе для перекачки бензина пожаровзрывоопасная среда не образуется, т.к. при нормальном режиме работы в нем отсутствует свободное пространство (он полностью заполнен бензином). В паровоздушном пространстве "дышащего" резервуара с бензином, уровень которого периодически меняется, условие образования пожаровзрывоопасной среды имеет вид:

где _р - рабочая концентрация пара ацетона; _н - нижний концентрационный предел распространения пламени.

Рабочая концентрации пара в паровоздушном пространстве изменяется практически от 0 до максимального при рабочей температуре бензина значения - насыщенной концентрации _s:



где р_s -давление насыщенного пара ацетона р_общ - общее давление, которое принято равным 101 кПа.

Насыщенное давление паров ацетона определяем из уравнения Антуана:

lg р_s = А - В/(С + t_р),

где А, В и С - константы уравнения Антуана; t_р - расчетная температура.

Расчетная температура летом:

t_р = t_max + Дt = 37 + 10 = 47 ^оС,

где t_max = 37 ^оС - максимальная температура воздуха в июле [4]; Дt = 10 ^оС - перегрев паровоздушного пространства в резервуаре под действием солнечной радиации [8];

Расчетная температура зимой:

t_р = t_min = -35 ^оС,

t_min = -35 ^оС - минимальная температура воздуха в январе [4].

Лето:

lg р_s = 4,19500 - 682,876/[222,066 + (47)] = 1,65705;

р_s = 45,4 кПа;

_s = 45,4·100/101 = 44,8 % (об.), что больше _н = 1,08 % (об.).



Зима:

lg р_s = 4,19500 - 682,876/[222,066 + (-35)] = 0,544545;

р_s = 3,5 кПа; _s = 3,5·100/101 = 3,45 % (об.), что также больше _н = 1,08 % (об.).

Следовательно, в паровоздушном пространстве резервуара с бензином при нормальном режиме эксплуатации в течение всего года образуется пожаровзрывоопасная среда.

Для предотвращения образования пожаровзрывоопасной среды в резервуаре типа РВС с бензином при нормальном режиме эксплуатации предлагается:

а) заменить РВС на резервуар с плавающей крышей;

б) флегматизировать среду в РВС.

2) Пуск оборудования в работу и остановка на осмотр или ремонт.

При пуске в работу в оборудование, заполненное воздухом, подается ацетон. В периоды остановки оборудования на осмотр или ремонт в оборудование с остатками ацетона поступает воздух.

В этих случаях условие образования ВОК имеет вид: t_р t_всп . Т.к. t_р > t_всп [(-35) ^оС > (-18^оС].

Предотвратить образование ВОК в оборудовании при пуске в работу можно путем продувки его инертным газом. Однако в реальных условиях продувку резервуаров не производят. Поэтому безопасность при пуске оборудования в работу обеспечивается предотвращением появления источника зажигания.

Для предотвращения образования ВОК в оборудовании после его остановки на осмотр и ремонт предлагается:

а) обеспечивать полное удаление ацетона из оборудования;

б) тщательно промывать оборудование водой или растворами технических моющих средств;

в) производить вентилирование оборудования воздухом до остаточного содержания пара ацетона в отходящих газах, отвечающего условию взрывобезопасности: ;

г) производить аналитический контроль остаточного содержания пара ацетона в оборудовании.

3) Аварийная разгерметизация оборудования.

При аварийной разгерметизации в оборудовании образуются ВОК (см. п. 6.1.1.2).

Наиболее эффективным мероприятием для предотвращения данной опасности является предотвращение аварийной разгерметизации оборудования.

Образование зон ВОК в открытом пространстве

1) Нормальный (регламентный) режим эксплуатации оборудования.

При нормальном режиме эксплуатации РВС образование локальных зон ВОК происходит вблизи дыхательных клапанов во время наполнения резервуара ацетоном, что связано с выходом паровоздушной смеси наружу, т.к. концентрация пара ацетона в ней всегда выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (см. п. 6.1.1.1).

Для ограничения размеров зон ВОК или предотвращения их образования (помимо рассмотренных в п. 6.1.1.1 способов) рекомендуется:

а) устройство в резервуаре дисков-отражателей под дыхательными патрубками;

б) обеспечить регулярный контроль исправности дыхательных клапанов;

в) обеспечить регулярный контроль уровня запорной жидкости в гидравлических предохранительных клапанах;

г) обеспечить контроль герметичности корпуса и крыши резервуара.

2) Пуск оборудования в работу и остановка на осмотр или ремонт.

При остановке оборудования на осмотр или ремонт локальные зоны ВОК образуются в любое время года вблизи светового люка и смотрового лаза резервуара, мест разгерметизации трубопроводов, что связано с выходом горючих паровоздушных смесей наружу или с испарением ацетона с поверхностей проливов (см. п.п. 6.1.1.1-2).

3) Аварийная разгерметизация оборудования.

При аварийной разгерметизации оборудования с ацетоном образуются зоны ВОК, что связано с испарением ацетона с поверхности его разлива, т.к. t_р всегда больше t_всп (см. п. 6.1.1.2).

Наиболее эффективным мероприятием для предотвращения данной опасности является предотвращение разгерметизации оборудования.

Возможные причины повреждения оборудования

Аварии в резервуарных парках инициируются:

- факторами опасности объективного характера (воздействие природных процессов; наличие скрытых дефектов в материале оборудования; отказы оборудования, автоматики и т.д.);

- факторами опасности субъективного характера (ошибки при проектировании и изготовлении оборудования; нарушения при выполнении строительно-монтажных работ; действия людей, приводящие к созданию аварийной ситуации, и т.д.) [8].

Перечисленные факторы приводят к чрезмерным механическим, температурным и химическим воздействиям на материал оборудования.

Механические воздействия на материал оборудования возникают:

- вследствие нарушения материального баланса (при переполнении резервуаров; при увеличении гидравлического сопротивления трубопроводов из-за образования пробок, отложений, не полностью открытых задвижек; при снижении пропускной способности дыхательных клапанов; при объемном расширении ацетона в герметично отключенных участках трубопроводов из-за повышения температуры окружающей среды и др.);

- вследствие воздействия нагрузок динамического характера (при несоблюдении скорости заполнения резервуаров; при несоблюдении скорости нарастания давления в оборудовании при пуске в работу; при взрыве горючей среды в оборудовании; при гидравлическом ударе, знакопеременных нагрузках, вибрации, механических ударах и др.).

Температурные воздействия на материал оборудования возникают при чрезмерно низкой температуре окружающей среды.

Химические (коррозионные) воздействия на материал оборудования обусловлены наличием агрессивной окружающей среды, агрессивных примесей в ацетоне и появлением блуждающих токов.

Предотвращение опасных воздействий на материал оборудования, способных привести к разгерметизации резервуара и трубопроводов, обеспечивается следующими основными способами и техническими решениями:

- ограничением давления нагнетания, создаваемого насосом;

- ограничением производительности насоса;

- контролем и регулированием уровня ацетона в резервуаре с автоблокировкой привода насоса при достижении верхнего предельного уровня;

- устройством сигнализатора верхнего предельного уровня;

- установкой предохранительных клапанов;

- предотвращением герметичного отключения участка трубопровода, полностью заполненного ацетоном и не имеющего защиты от опасного повышения давления;

- защитой от нагрева продукта солнечной радиацией окраской резервуара в светлые тона;

- применением материалов, обладающих высоким коэффициентом ударной вязкости при опасности воздействия на оборудование низких температур окружающей среды;

- снижением механической нагрузки на оборудование при опасности воздействия на него низких температур окружающей среды;

- соблюдением регламентного режима нарастания (снижения) давления;

- предотвращением возникновения гидроудара и устройством систем защиты при опасности его возникновения;

- надежным креплением резервуара;

- устройством температурных компенсаторов на трубопроводах;

- использованием установок протекторной и катодной защиты;

- применением антикоррозионных защитных покрытий.

Количество ацетона, поступающего в открытое пространство при разгерметизации оборудования в резервуарном парке, определяется видом аварийной ситуации. Согласно заданию происходит локальная разгерметизация приемного патрубка резервуара (аварийная ситуация 1) или квазимгновенное разрушение резервуара (аварийная ситуация 2).

Выход ацетона при локальном повреждении патрубка резервуара

Масса ацетона, выходящего наружу при локальном повреждении патрубка:

m_ж = f_отв w _{ж ав}, кг

где = 0,65 - коэффициент расхода [8]; f_отв = a b = 0,1 0,002 = 210-⁴ м² - сечение отверстия, через которое ацетон выходит наружу (по заданию a = 100, b=2мм); w - скорость истечения ацетона из патрубка резервуара под постоянным напором, м/с;

где = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения; h_ж = 10,8 м - расстояние от зеркала ацетона в резервуаре до места разгерметизации (по заданию);

Тогда



m_ж = 0,65210-⁴14,567890,33600 = 1612,9 кг,

где 0,3 часа - продолжительность истечения ацетона при аварии (по заданию).

Объем разлившегося ацетона:

V_ж = m_ж / _ж = 1612,9/789 = 2,04 м³.

Возможная площадь разлива ацетона:

F_ж = V_ж f = 2,040,1510³ = 306,6 м²,

где f = 150 м-¹ - коэффициент растекания ацетона [2].

Сечение резервуара:

F_р = 0,785 D_р² = 0,78515,2² = 181,4 м².

Площадь промплощадки с резервуаром, огражденная защитной стеной:

F_пл = a² = 35,2² = 1239,0 м².

Фактическая площадь испарения, равная площади разлива ацетона:

= min [306,6; 1239,0-181,4] = 306,6 м².

Давление насыщенных паров при температуре воздуха 37 ^оС [4]:

lg р_s = 6,37551- 1281,721/[237,088+ (37)] = 1,699 р_s = 50кПа.



Интенсивность испарения разлившегося летом на промплощадке ацетона:

w_и = 1·10-⁶ p_s = 1·10-⁶··50 = 3,81·10-⁴ кг/(м²·с).

Масса паров, образующихся при испарении в течение 1 часа ацетона:

пожаровзрывоопасность безопасность ацетон хранилище

m_п = w_и S_{исп и} = 3,81·10-⁴·306,6·3600 = 420,5 кг,

т.е. разлившийся ацетон за 1 час испарится не полностью.

Образование в горючей среде источника зажигания

На территории резервуарного парка возможно проявление потенциальных источников зажигания (постоянно действующие источники зажигания отсутствуют), к которым относятся:

- разряды молний и их вторичные проявления;

- тепловое проявление электрической энергии в электрооборудовании;

- искры удара и трения;

- разряды статического электричества при перекачке ацетона

- занос искр с соседних объектов;

- источники зажигания, появившиеся в результате нарушений обслуживающим персоналом правил пожарной безопасности;

- источники зажигания, появившиеся в результате действий проникших на объект посторонних лиц, диверсионных актов или преднамеренных действий.

Предотвращение образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания обеспечивают следующими способами:

- установкой искроулавливателей на автотракторной технике, перед въездом на территорию предприятия;

- организацией на безопасном удалении от оборудования с горючими веществами специальных мест для проведения огневых ремонтных работ;

- контролем места проведения огневых работ после их окончания;

- обеспечением взрывопожарной безопасности среды в месте проведения аварийных огневых работ;

- организацией мероприятий по предотвращению разлета искр за пределы зоны проведения огневых ремонтных работ;

- применением искробезопасного инструмента в зонах возможного образования горючих смесей;

- применением искробезопасных конструкционных материалов для изготовления оборудования, при работе которого могут образоваться искры удара и трения;

- защитой рабочих поверхностей оборудования, при работе которого могут образоваться искры удара и трения, искробезопасными материалами;

- устройством защиты оборудования, расположенного на открытых площадках, от прямых ударов молний и их вторичных проявлений;

- исключением возможности появления искрового разряда в горючей смеси с энергией, превышающей (0,16 мДж для ацетона)

- обеспечение хорошей электрической связи между отдельными узлами и деталями оборудования и его надежным заземлением;

- применением в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.011-78, ГОСТ Р 51330.9-99 и ПУЭ электрооборудования, соответствующего взрыво- или пожароопасной зоне, группе и категории взрывоопасности смеси;

- применением технологических процессов, операций и оборудования, удовлетворяющего требованиям электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018-93;

- организацией охраны с целью предотвращения проникновения на объект посторонних лиц, диверсионных актов или иных преднамеренных действий.

Развитие начавшегося пожара

Начавшийся пожар на территории резервуарного парка может быстро распространиться, чему способствуют следующие причины и условия:

- наличие большого количества ацетона в резервуарах и трубопроводах, а также образование зон ВОК даже при нормальном режиме эксплуатации резервуаров;

- появление в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие (разрушение оборудования в очаге пожара, вскипание ацетона);

- наличие путей распространения огня и раскаленных продуктов горения, к которым относятся:

а) работающие неполным сечением трубопроводы;

б) дыхательные линии при наличии в них ВОК;

в) тепловое излучение пламени пожара;

г) промышленная канализация при затекании в нее ацетона;

д) поверхность разлившегося ацетона;

е) горючая паровоздушная смесь (горючее облако);

ж) грунт, пропитанный ацетоном;

з) горящая волна прорыва.

Основные направления ограничения развития начавшегося пожара в резервуарном парке следующие:

- применение автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения;

- организация с помощью технических средств, включая автоматические, своевременного оповещения о пожаре;

- проведение учений с целью отработки действий обслуживающего персонала на пожаре и привития навыков пользования первичными средствами пожаротушения;

- поддержание в работоспособном состоянии первичных средств пожаротушения;

- поддержание в работоспособном состоянии систем противопожарного водоснабжения;

- устройство блокировок, препятствующих при пожаре в резервуарном парке проведению операций, способных привести к его развитию;

- устройство системы аварийной откачки ацетона из резервуара;

- ликвидация путей распространения огня и раскаленных продуктов горения, что достигается следующими способами и техническими решениями:

а) исключением возможности размещения в противопожарных разрывах горючих веществ и/или материалов;

б) устройством на резервуаре легкосбрасываемой крыши;

в) защитой коммуникаций огнепреграждающими устройствами;

г) защитой промышленной канализации гидрозатворами;

д) устройством защитной стены вокруг резервуара, устойчивой к гидродинамическому воздействию волны прорыва;

е) планировкой территории с уклоном в сторону сливных трапов и люков;

ж) применением быстродействующих отсекающих, отключающих и других устройств на производственных коммуникациях;

з) устройством отводных каналов и амбаров для сбора ацетона;

и) очисткой аппаратов, коммуникаций и территории от горючих отходов и отложений, сухой травы и др.

Проведенный анализ пожарной опасности процесса хранения ацетона в резервуаре типа РВС показывает, что:

- взрывоопасная концентрация паров в резервуаре образуется в любое время года;

- выход паровоздушной смеси из резервуара при нормальном режиме эксплуатации или испарение ацетона с поверхности аварийного разлива приводит к образованию зон ВОК в любое время года;

- в течение 1 часа испаряется часть ацетона, разлившегося на производственной площадке при аварийной разгерметизации оборудования (доля испарившегося ацетона даже летом достигает только 50 % по массе от общего количества разлившегося ацетона);

- наиболее опасной является аварийная ситуация 2 (квазимгновенное разрушение резервуара), т.к. при этом весь содержащийся в резервуаре ацетон практически мгновенно выходит наружу, перехлестывает через нормативную защитную стену (или разрушает ее) и разливается далеко за пределами территории резервуарного парка.

5. Обоснование мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса хранения ацетона

Для обеспечения нормативного уровня пожарной безопасности технологического процесса хранения ацетона рекомендуется:

- устройство защитной ограждающей стены вокруг резервуара, рассчитанной на гидродинамическое воздействие волны прорыва [12];

- применение автоматического привода хлопушек на приемо-раздаточных патрубках резервуара и коренных задвижках с продолжительностью срабатывания 3-5 с и вероятностью отказа систем автоматики не выше 1·10-⁶ год-¹.

Определение выхода ацетона из резервуара при локальном повреждении патрубка производится в соответствии с п. 6.2.1 при продолжительности истечения ацетона равной 4 с:

m_ж = 0,65210-⁴14,567894 = 5,97 кг;

V_ж = 5,97/789 = 0,0075 м³;

S_исп = F_ж = 0,00750,1510³ = 1,125 м²;

m_п = w_и S_{исп и} = 3,82·10-⁴·1,125·3600 = 1,54 кг,

что в 1046 раза меньше, чем при отсутствии таких систем.



6. Расчетное обоснование категории хранилища по пожарной опасности

Определение категории пожарной опасности хранилища ацетона производим в соответствии с требованиями [6]. Для этого определяем горизонтальный размер зоны, ограничивающей паровоздушную смесь с концентрацией паров ацетона выше НКПР.

Расстояния Х_НКПР и Y_НКПР, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, при испарении ацетона с поверхности разлива:

, м

где K = Т / 3600 - коэффициент; Т = 3600 с - продолжительность поступления паров ацетона в открытое пространство (п. 6.2); р_s = 39,28 кПа - давление насыщенных паров ацетона при максимальной температуре воздуха 37 ^оС [4]; С_НКПР = 2,7 % (об.) - НКПР ацетона; m_п - масса паров ацетона, образующих зону ВОК (п. 6.2), кг; - плотность паров ацетона при 37 ^оС:

В соответствии с требованиями НПБ 105-03 резервуарный парк относится к пожароопасной категории А_н, т.к. в резервуаре хранится ацетон с t_всп выше 28 ^оС (t_всп = -18 ^оС), а горизонтальный размер зоны, ограничивающей паровоздушную смесь с концентрацией паров ацетона выше НКПР, превышает нормируемое значение, равное 30 м [6].



Выводы

1. Произведен анализ пожарной опасности технологического процесса в резервуарном парке ОАО "Питер", который позволил выявить причины возможных аварий, взрывов и пожаров и предложить комплекс мероприятий, направленных на предотвращение их возникновения.

2. Прогнозирование последствий рассмотренных аварий в резервуарном парке, способных привести к гибели людей и социально-опасным последствиям, показало, что наиболее опасная ситуация возникает при квазимгновенном разрушении резервуара типа РВС.

3. Для снижения пожарной опасности технологического процесса хранения ацетона предложен ряд профилактических мероприятий, а также устройство защитной ограждающей стены вокруг резервуара, рассчитанной на гидродинамическое воздействие волны прорыва, и применение автоматического привода хлопушек на приемо-раздаточных патрубках резервуара и коренных задвижках с продолжительностью срабатывания 4 с и вероятностью отказа систем автоматики не выше 1·10-⁶ год-¹.

5. Реализация предложенных мероприятий позволяет снизить пожарную опасность технологического процесса хранения ацетона в резервуарном парке.

5. Произведенное расчетное обоснование категории резервуарного парка показало, что в соответствии с требованиями НПБ 105-03 он относится к пожароопасной категории А_н.



Литература

1. Федеральный Закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

2. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

3. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. М.: ВНИИПО МЧС России, 2009.

4. Пожарная безопасность технологических процессов. Учебник / С. А. Швырков, С. А. Горячев и др.; Под общ. ред. С. А. Швыркова. М.: Академия ГПС МЧС России, 2011.

5. Пожарная безопасность технологических процессов. Ч. 2. Анализ пожарной опасности и защиты технологического оборудования: Учебник / С. А. Горячев,

С. В. Молчанов, В. П. Назаров и др.; Под общ. ред. В. П. Назарова и В. В. Рубцова. М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.

6. Основы технологии, процессов и аппаратов пожаровзрывоопасных производств: Учеб. пособие / С. А. Горячев, А. И. Обухов, В. В. Рубцов, С. А. Швырков; под общ. ред. С. А. Горячева. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2002.

7. Горячев С. А., Клубань B. C. Задачник по курсу "Пожарная профилактика технологических процессов производств". М.: ВИПТШ МВД СССР, 1996.

8. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения / Под ред. А.Н. Баратова, А.Я. Корольченко. - М.: Химия, 1990.

9. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Асс. "Пожнаука", 2004.

10. Пособие по применению НПБ 10595 "Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности". - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1998.

Размещено на Allbest.ru