Анализ пожарной опасности с разработкой мероприятий пожарной безопасности взрывопожароопасного производства по процессу улавливания паров метанола из паровоздушной смеси методом адсорбции
Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений. Оценка возможности распространения пожара. Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.07.2013 |
Размер файла | 487,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство по чрезвычайным ситуациям республики Беларусь
Государственное учреждение образования
Гомельский инженерный институт
Курсовая работа
по дисциплине: Безопасность технологических процессов
Тема: Анализ пожарной опасности с разработкой мероприятий пожарной безопасности взрывопожароопасного производства по процессу улавливания паров метанола из паровоздушной смеси методом адсорбции
Гомель, 2012
Таблица исходных данных технологического процесса
Позиция на схеме |
Исходные данные |
||
Вид растворителя. |
Метанол |
||
Помещение участка улавливания паров ЛВЖ |
|||
Параметры помещения |
Длина, м |
50 |
|
Ширина, м |
26 |
||
Высота, м |
12 |
||
Кратность аварийной вентиляции, ч-1 |
6 |
||
Привод задвижек. |
Руч. |
||
Наличие АУПТ |
+ |
||
6, 16 |
Диаметр, м |
2,8 |
|
Высота, м |
3,4 |
||
Давление, МПа |
0,11 |
||
Высота слоя угля, м |
1,3 |
||
Температура, оС |
32 |
||
Поглощающая способность угля, мг/г |
205 |
||
Насыпная плотность, кг/м3 |
400 |
||
Давление пара при десорбции, МПа |
0,36 |
||
Диаметр линии, мм |
140 |
||
Длина линии, м |
7 |
||
5 |
Объём пара, м3 |
2,8 |
|
Теплоноситель |
водяной пар |
||
Начальная температура, °С |
24 |
||
Конечная температура, °С |
80 |
||
10 |
Объём пара, м3 |
2,8 |
|
Хладагент |
холодная вода |
||
Начальная температура, °С |
110 |
||
Конечная температура, °С |
30 |
||
11 |
Диаметр, м |
1,2 |
|
Высота слоя бензина, м |
0,6 |
||
Температура жидкости, оС |
26 |
||
Давление, МПа |
0,101 |
||
Диаметр линии, мм |
120 |
||
Длина линии, м |
12 |
||
Помещение вентиляторов. |
|||
Параметры помещения |
Длина, м |
30 |
|
Ширина, м |
10 |
||
Высота, м |
12 |
||
Привод задвижек. |
Руч. |
||
2 |
Производительность, тыс.м3/час |
10 |
|
Диаметр линии, мм |
300 |
||
Внутренний объём, м3 |
0,1 |
||
Длина линии, м |
4 |
||
Помещение насосной станции |
|||
Параметры помещения |
Длина, м |
30 |
|
Ширина, м |
12 |
||
Высота, м |
12 |
||
Кратность аварийной вентиляции, ч-1 |
7 |
||
Ограничение растекания |
Пороги в дверных проёмах |
||
Привод задвижек. |
Руч. |
||
Наличие АУПТ |
+ |
||
13 |
Давление, МПа |
0,35 |
|
Температура, °С |
35 |
||
Производительность, л/мин |
0,54 |
||
Диаметр всасывающей линии, мм |
100 |
||
Диаметр нагнетательной линии, мм |
75 |
||
Длина линии, м |
4,4 |
||
Вид сальникового уплотнения |
СУ |
||
Диаметр вала, мм |
25 |
||
Наружная установка |
|||
14 |
Объем, м3 |
22 |
|
Степень заполнения |
0,95 |
||
Температура жидкости, °С |
25 |
||
Диаметр линии, мм |
75 |
||
Расстояние до задвижки, м |
10 |
||
Привод задвижек |
Руч. |
1. Краткое описание производственного процесса
Процесс улавливания паров ЛВЖ из паровоздушной смеси методом адсорбции.
Из паровоздушной смеси пары летучего растворителя можно выделить, используя метод адсорбции. Адсорбцией называют процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твёрдым пористым веществом - адсорбентом. Установка предназначена для улавливания из паровоздушной смеси паров ЛВЖ на химических и нефтехимических производствах. Аппаратная технологическая схема процесса приводится на рисунке 1.
Паровоздушная смесь подаётся на установку по линии 1 центробежным вентилятором 2 и под избыточным давлением по линии 3 поступает в адсорбер 6. Находящийся в адсорбере активированный уголь поглощает до 90% паров ЛВЖ из паровоздушной смеси, а воздух с остатком пара выбрасывается по линии 7 в атмосферу. В адсорбере 16 в этот же момент (т.е. когда в адсорбере 6 идёт поглощение) происходит процесс десорбции - обратное извлечение из активированного угля паров ЛВЖ. Для осуществления процесса десорбции в адсорбер по линии 8 подают водяной пар давлением 0,3 МПа. Смесь водяного пара и извлеченных из угля паров ЛВЖ по линии 9 поступает в холодильник-конденсатор 10 на конденсацию. Охлаждение паров в конденсаторе происходит за счёт подачи через трубки холодной воды. Полученный в холодильнике 10 конденсат, представляющий собой смесь ЛВЖ и воды, поступает в отстойник 11 на разделение эмульсии путем её расслаивания. Вода, как наиболее тяжёлая, скапливается в нижней части отстойника и по трубе 15 отводится в канализацию. ЛВЖ, как более лёгкий компонент смеси, из верхней части отстойника 11 насосом 13 подаётся в ёмкость ЛВЖ 14. Несконденсировавшиеся пары из отстойника по линии 12 поступают снова в адсорбер на улавливание. После процесса адсорбции паров адсорбер 6 переключается на десорбцию, а адсорбер 16 после десорбции переключается на адсорбцию паров ЛВЖ, т.е. через него пропускают паровоздушную смесь (далее - ПВС). Для сушки увлажнённого после десорбции угля, пропускаемую через адсорбер ПВС подогревают некоторое время в кожухотрубчатом паровом подогревателе 5 до температуры 80 °С. При аварийной ситуации ПВС выбрасывается в атмосферу по трубе 4.
Рисунок 1 - Аппаратная технологическая схема процесса адсорбции
1. Линия подачи ПВС; 2.Вентилятор центробежный ; 3. Линия ПВС; 4. Линия аварийная ПВС; 5. Подогреватель; 6. Адсорбер угольный; 7 Линия выброса воздуха; 8. Линия подачи водяного пара; 9. Линия к конденсатору; 10. Конденсатор кожухотрубчатый; 11. Сепаратор-отстойник; 12. Линия неконденсированного пара; 13 Насос растворителя; 14 Ёмкость для растворителя; 15. Линия отвода воды; 16. Адсорбер угольный.
Принципиальная технологическая схема процесса адсорбции
Сводная таблица параметров технологического оборудования
Характеристики оборудования |
Наименование оборудования/позиция на схеме |
|||||||
6, 16 |
5 |
10 |
11 |
2 |
13 |
14 |
||
Диаметр, м |
2,8 |
- |
- |
1,2 |
- |
- |
- |
|
Высота, м |
3,4 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Давление, МПа |
0,11 |
- |
- |
0,101 |
- |
0,35 |
- |
|
Высота слоя угля, м |
1,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Высота слоя бензина, м |
- |
- |
- |
0,6 |
- |
- |
- |
|
Температура, оС |
32 |
24-80 |
110-30 |
26 |
- |
35 |
25 |
|
Поглощающая способность, мг/г |
205 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Насыпная плотность, кг/м |
400 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Давление пара при десорбции, МПа |
0,36 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Диаметр линии, мм |
140 |
- |
- |
120 |
300 |
- |
75 |
|
Длина линии, м |
7 |
- |
- |
12 |
4 |
4,4 |
- |
|
Объем, м3 |
- |
2,8 |
2,8 |
- |
0,1 |
- |
22 |
|
Теплоноситель |
- |
Водяной пар |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Хладагент |
- |
- |
Холодная вода |
- |
- |
- |
- |
|
Производительность, тыс м3/час |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
- |
|
Вид сальникового уплотнения |
- |
- |
- |
- |
- |
СУ |
- |
|
Диаметр вала, мм |
- |
- |
- |
- |
- |
25 |
- |
|
Степень заполнения |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,95 |
|
Расстояние до задвижки, м |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
|
Привод задвижек |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Руч. |
|
Производительность, л/мин |
- |
- |
- |
- |
- |
0,54 |
- |
|
Диаметр всасывающей/нагнетающей линии, мм |
- |
- |
- |
- |
- |
100/75 |
- |
Параметры помещений
Параметры помещения |
Наименование помещений |
|||
Помещение участка улавливания паров ЛВЖ |
Помещение вентиляторов |
Помещение насосной станции |
||
Длина, м |
50 |
30 |
30 |
|
Ширина, м |
26 |
10 |
12 |
|
Высота, м |
12 |
12 |
12 |
|
Кратность аварийной вентиляции, ч-1 |
6 |
7 |
||
Ограничение растекания |
Пороги в дверных проёмах |
|||
Привод задвижек |
Руч. |
Руч. |
Руч. |
|
Наличие АУПТ |
+ |
+ |
2. Анализ возникновения горючей среды
2.1 Анализ свойств веществ
На производстве применяются следующие вещества: активированный уголь, метанол, водяной пар.
Показатели опасности применяемых в процессе веществ приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вещества Показатель опасности |
Вещества обращающиеся в производственном процессе |
||
Метанол |
Уголь активированный марки АГС-4 |
||
Группа горючести |
ЛВЖ |
||
Температура вспышки |
6 |
||
Температура воспламенения |
13 |
||
Температура самовоспламенения |
440 |
Аэровзвесь: 624 Аэрогель: - |
|
Нижний концентрационный предел распространения пламени |
6,98 |
||
Верхний концентрационный предел распространения пламени |
35,5 |
До 300 |
|
Нижний температурный предел распространения пламени |
5 |
||
Верхний температурный предел распространения пламени |
39 |
||
Температура тления |
324 |
||
Условия теплового самовозгорания |
|||
Минимальная энергия зажигания |
0.14 |
||
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами |
+ |
||
Нормальная скорость распространения пламени |
0.572 м/с |
||
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода |
10,48% |
||
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора |
(С)=32 =49 (О)=38.6 |
||
Максимальное давление взрыва |
620 |
||
Скорость нарастания давления взрыва |
39 |
||
Класс опасности вещества |
3 |
4 |
|
Класс опасности и подкласс вещества |
3.2 |
Для данного технологического процесса наиболее опасным веществом являются пары бензола.
2.2 Определение возможности образования горючей среды внутри производственного оборудования
Производственное оборудование с жидкостями
Внутри оборудования с жидкостью горючая среда может образоваться только при наличии в оборудовании свободного от жидкости объема (газового пространства), который сообщается с атмосферой и в той или иной степени насыщается парами жидкости. При анализе возможности образования пожаровзрывоопасных концентраций в оборудовании с жидкостью необходимо различать оборудование с подвижным и не подвижным уровнями жидкости.
Емкость с ЛВЖ
Для оборудования с подвижным уровнем жидкости наличие пожаровзрывоопасной паровоздушной смеси в оборудовании определяется по следующей зависимости:
, где (1)
- рабочая температура в производственном оборудовании, оС;
- нижний температурный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом, оС
Условие выполняется. Проверяем выполнение условия (2)
(2)
Определяем давление насыщенных паров:
,где (3)
PH - давление насыщенных паров,к Па;
tж=27°С - рабочая температура,
Константы уравнения Антуана:А=8.22777
В=1660.454
Са=245.818
0,40>0,199
Значит, внутри аппарата горючая среда образовываться будет.
Отстойник
Проверяем выполнение условия (1)
Условие выполняется. Проверяем выполнение условия (2)
Определяем давление насыщенных паров:
0,40>0,20
Значит, внутри аппарата горючая среда образовываться будет.
Производственное оборудование с газами
Обычно аппараты и трубопроводы бывают заполнены газом без примеси окислителя. Реже используется смесь горючего газа с воздухом или кислородом. Заключение о пожаровзрывоопасности газовоздушной смеси определяется по следующей зависимости:
(4)
Адсорбер
Определяем давление насыщенных паров:
0,355>0,17
Значит, внутри аппарата горючая среда образовываться будет.
В таком производственном оборудовании как насосы, горючая среда образовываться не будет, так как в них нет свободного паровоздушного газового пространства.
Определение возможности выхода горючих веществ в воздух производственного помещения (на открытую площадку).
При определении возможности выхода горючих и вредных веществ в воздух производственного помещения (открытую площадку) установим источники их выхода.
В технологическом оборудовании, которое постоянно или временно сообщается с внешней средой через открытые люки, дыхательные линии, предохранительные клапаны и другие устройства, возможно образование локальных взрывоопасных и предельно допустимых концентраций, если концентрация паров и газов в аппаратах выше нижнего концентрационного предела распространения пламени и/или выше предельно допустимой концентрации.
Горючая среда в производственных помещениях может образоваться только при выходе горючих веществ из аппаратов наружу. Такие условия появляются при нормальной работе технологического оборудования, так как в технологическом процессе применяются аппараты с дыхательными устройствами, через которые в помещения могут выходить пары бензола, также насосы для перекачки ЛВЖ с сальниковыми уплотнениями.
Наибольшую пожарную опасность для производства представляют собой нарушения режима работы технологического оборудования и связанные с ними повреждения и аварии, при которых за короткий промежуток времени может образоваться горючая концентрация не только внутри аппаратов, но и снаружи вследствие выхода значительного количества горючих веществ. Горючая среда образуется в результате образования трещин, свищей, сквозных отверстий; прокладочного материала, разъемных соединений (насосы для транспортирования ЛВЖ), обрыва трубопровода, а также разрушения технологических аппаратов в целом.
Локальное повреждение технологического оборудования.
Масштаб аварии и пожара зависит от вида повреждения. Если повреждение имеет местный характер (образуются трещины, свищи, сквозные отверстия, происходит разрушение прокладочного материала, разъемных соединений), то возможен выход горючих веществ наружу или подсос воздуха внутрь. Может также произойти и полное разрушение аппарата, при котором существует реальная опасность выхода из аппарата за короткий отрезок времени практически всего объема содержащегося в нем горючего вещества. Разрушение аппарата может произойти в результате механического, химического, а также температурного воздействий.
2.3 Определение возможности выхода горючих веществ в объем помещения (на открытую площадку) из поврежденного производственного оборудования
Возможные причины повреждения технологического оборудования приведены в таблице 4.
Таблица 4
Причины повреждения технологического оборудования |
Наименование оборудования |
|||||||||||
Вентилятор центробежный |
Подогреватель |
Адсорбер угольный |
Линия выброса воздуха |
Линия подачи водяного пара |
Конденсатор кожухотрубчатый |
Сепаратор-отстойник |
Насос растворителя |
Ёмкость для растворителя |
Адсорбер угольный |
Линия подачи ПВС |
||
Гидравлические удары |
- |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
Опасные вибрации |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
_ |
+ |
+ |
|
Нарушение материального баланса |
- |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Коррозия |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Появление температурных напряжений стенок аппарата |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
Производственное оборудование и осуществляемые в нем технологические процессы разрабатываются таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации опасность не возникала. Однако аварийные ситуации имеют место.
Масштаб аварии и пожара зависит от вида повреждения. Если повреждение имеет местный характер (образуются трещины, свищи, сквозные отверстия, происходит разрушение прокладочного материала, разъемных соединений), то возможен выход горючих веществ наружу или подсос воздуха внутрь. Может также произойти и полное разрушение аппарата, при котором существует реальная опасность выхода из аппарата за короткий отрезок времени практически всего объема содержащегося в нем горючего вещества. Разрушение аппарата может произойти в результате механического, химического, а также температурного воздействий.
Повреждение производственного оборудования происходят в результате:
· недостатков конструктивного характера (ошибки на стадии проектирования);
· дефектов изготовления (скрытые внутренние дефекты материала, некачественная подгонка и сварка);
· нарушения принятых режимов работы;
· отсутствия или неисправности средств защиты от перегрузок;
· некачественного технического обслуживания и ремонта.
Повреждение технологического оборудования в результате механического воздействия.
Гидравлические удары. Гидравлические удары могут возникнуть в результате резкого торможения движущегося потока жидкости в трубопроводных линиях при быстром закрывании или открывании запорной арматуры.
Вибрация технологического оборудования. Вибрация приводит к появлению локальных повреждений во фланцевых соединениях, сварных швах. Источником вибрации являются электродвигатели, насосы для перекачки ЛВЖ.
Повреждение технологического оборудования в результате температурного воздействия. Так как в технологическом процессе не имеется агрегатов работающих при высоких температурах, то нет опасности повреждения технологического оборудования в результате температурного воздействия.
Повреждение технологического оборудования в результате химического воздействия. Проявлением химического воздействия на технологическое оборудование является коррозия, в результате которой происходит постепенное уменьшение толщины стенок аппаратов и снижение механических свойств металла.
Возможны следующие основные комбинации нарушений, в результате которых возникают повреждения технологического оборудования:
· превышение расчетных нагрузок при сохранении расчетной прочности оборудования;
· снижение расчетной прочности оборудования при сохранении расчетных нагрузок;
· одновременное нарушение расчетных нагрузок и расчетной прочности оборудования.
Наибольшую пожарную опасность для производства представляют собой нарушения режима работы при авариях, при котором за короткий промежуток времени может образоваться горючая концентрация в результате образования сквозных отверстий; прокладочного материала, разъемных соединений (насосы для транспортирования ЛВЖ), обрыва трубопровода, а также разрушения технологических аппаратов в целом.
горючий среда пожарный опасность
2.4 Определение возможности образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания, инициирования взрыва
Анализ причин проявления источников зажигания от открытого огня, нагретых поверхностей, искр и раскаленных продуктов сгорания приведен в таблице 5.
Таблица 5 Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания
Источник зажигания |
номер на схеме /Технологическое оборудование |
|||||||||||
Вентилятор центробежный |
Подогреватель |
Адсорбер угольный |
Линия выброса воздуха |
Линия подачи водяного пара |
Конденсатор кожухотрубчатый |
Сепаратор-отстойник |
Насос растворителя |
Ёмкость для растворителя |
Адсорбер угольный |
Линия подачи ПВС |
||
От открытого огня, искр и нагретых поверхностей |
||||||||||||
сварочные и другие огневые ремонтные работы |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
|
От теплового проявления механической энергии |
||||||||||||
перегрев подшипников |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
_ |
- |
- |
|
при появлении искр механического происхождения, высекаемых при ударах подвижных частей об их неподвижные части |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
|
при применении искрообразующего инструмента в период проведения ремонтных работ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
От теплового проявления химической энергии |
||||||||||||
Теплота хим. реакций |
- |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
- |
|
От теплового проявления электрической энергии |
||||||||||||
перегрузка электрических сетей |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
переходные сопротивления в местах плохого контакта соединения проводов и кабелей |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
разряды статического электричества |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
разряды атмосферного электричества |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
2.5 Определение возможности распространения пожара в технологическом процессе
Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества горючих веществ, внезапное появление факторов, ускоряющих его развитие (растекание ЛВЖ при аварийном истечении из поврежденного оборудования), растекание и попадание ЛВЖ в канализацию, распространение паров ЛВЖ по вентиляционным шахтам. Имеет место распространения пожара по паровоздушной смеси, по транспортерам для перемещения изделий, а также через технологические проемам.
3. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классов взрывоопасных и пожароопасных зон
При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного выбирается наиболее не благоприятный вариант аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество вещества, наиболее опасного в отношении последствий взрыва (4.1. НПБ 5-2005).
Помещение участка улавливания паров ЛВЖ
В данном помещении наиболее опасным будет адсорбер. Поэтому расчет категории помещения рассчитывается по наиболее опасному веществу -метанолу.
Метанол
Химическая формула: СН3 OH
Молекулярная масса: 32.04 кг/кмоль
Плотность жидкости: 786,9 кг/м3
Температура вспышки: 8С
Помещение участка улавливания паров ЛВЖ |
|||
Параметры помещения |
Длина, м |
50 |
|
Ширина, м |
26 |
||
Высота, м |
12 |
||
Кратность аварийной вентиляции, ч-1 |
6 |
||
Привод задвижек. |
Руч. |
||
Наличие АУПТ |
+ |
||
6, 16 |
Диаметр, м |
2,8 |
|
Высота, м |
3,4 |
||
Давление, Мпа |
0,11 |
||
Высота слоя угля, м |
1,3 |
||
Температура, оС |
32 |
||
Поглощающая способность угля, мг/г |
205 |
||
Насыпная плотность, кг/м3 |
400 |
||
Давление пара при десорбции, МПа |
0,36 |
||
Диаметр линии, мм |
140 |
||
Длина линии, м |
7 |
Теплота сгорания 763.8 кДж
Максимальное давления взрыва: 620 кПа
Константы уравнения: В=1660.454,А=8.22777, Са=245.818 Исходные данные помещения участка улавливания паров ЛВЖ:
Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:
Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п.4.2. НПБ 5-2005):
o Происходит расчетная авария одного из аппаратов (угольного адсорбера);
o Все содержимое аппарата поступает в помещение;
o Происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 300с, т.к. отключения насоса автоматическое.
o Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости, площадь испарения которой при разливе на горизонтальную поверхность определяется исходя из расчета, что 1 л жидкости, разливается на площади 1 м2 пола помещения;
o Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
o Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.
Помещение площадью 1300 м2, высотой 12 м. При аварии происходит полное разрушение аппарата объемом 20,92 м3, давление в аппарате 0,11 МПа. К аппарату смесь паров ЛВЖ и ГГ подводится и отводится по трубопроводу диаметром 140 мм. Линия оборудована аварийными задвижками с ручным пуском. При полном разрушении адсорбера будет происходить выход смеси с производительностью 0,17 м3/мин на протяжении 300 с, так как аварийные задвижки с ручным пуском, а также после закрытия аварийных задвижек самотёком. Из отводящего трубопровода выход смеси будет осуществляться только самотёком
Определяем объём адсорбера:
, (5)
где Н-высота абсорбера;
D-диаметр основания адсорбера.
Определяем объём помещения Vпом по формуле:
(6)
где S - площадь помещения, м2;
h- высота помещения, м.
Свободный объем помещения Vсв составит:
(7)
Определим объем парогазовой смеси, вышедшей из аппарата VА при его полном разрушении:
(8)
где P1 - давление в аппарате, кПа;
V - объём аппарата, м3.
Определяем объём парогазовой смеси, вышедшей из трубопроводов VТ1 до их отключения:
(9)
где qтр - производительность, с которой продолжается поступление метанола в аппарат по трубопроводу до момента его отключения, м3/с;
T - время отключения аварийных задвижек с ручным приводом, с.
Определяем объём парогазовой смеси, вышедшей из обоих трубопроводов VТ2 после того как задвижки были закрыты:
(10)
где l - длинна трубопроводов до задвижек, м;
р - число пи;
d - диаметр подводящего и отводящего трубопроводов, м.
Определяем объём VТ парогазовой смеси вышедшей из трубопроводов:
(11)
Производим расчёт избыточного давления взрыва для паровоздушной смеси метанола:
Определяем плотность метанола pГ при рабочей температуре:
(12)
где V0 - объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м3/кмоль;
tp - рабочая температура в помещении, ?С;
М - молярная масса метанола, кг/моль.
Определяем массу m метанола образовавшегося при аварии:
(13)
Определяем стехиометрический коэффициент кислорода в в реакции сгорания по следующей формуле:
= nc + (14)
где nс, nн, nо, nх - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле вещества.
Стехиометрическая концентрация Сст метанола составит:
(15)
где в - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.
Определяем расчетное избыточное давление взрыва ДP1 паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z (таблица 2 [33]) и коэффициента kн, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 НПБ 5-2005):
(16)
где Pmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа;
Р0 - начальное давление, кПа.
т.к. условие не выполняется:
,
таким образом, выбираем Z по таблице 2 НПБ 5-2005.
В результате расчёта получилась категория помещения «Б» в соответствии с НПБ 5-2005.
Помещение вентиляторов
В данном помещении наиболее опасным будет центробежный вентилятор. Поэтому расчет категории помещения рассчитывается по наиболее опасному веществу - метанолу.
Метанол
Химическая формула: СН3 OH
Молекулярная масса: 32.04 кг/кмоль
Плотность жидкости: 786,9 кг/м3
Температура вспышки: 8С
Теплота сгорания 763.8 кДж
Максимальное давления взрыва: 620 кПа
Константы уравнения Антуана:А=8.22777
В=1660.454
Са=245.818
Исходные данные для помещения вентиляторов
Помещение вентиляторов. |
|||
Параметры помещения |
Длина, м |
30 |
|
Ширина, м |
10 |
||
Высота, м |
12 |
||
Привод задвижек. |
Руч. |
||
2 |
Производительность, тыс.м3/час |
10 |
|
Диаметр линии, мм |
300 |
||
Внутренний объём, м3 |
0,1 |
||
Длина линии, м |
4 |
Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:
Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п.4.2. НПБ 5-2005):
o Происходит расчетная авария одного из аппаратов (центробежного вентилятор)а;
o Все содержимое аппарата поступает в помещение;
o Происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 120с, т.к. отключения насоса автоматическое.
Определяем объём помещения Vпом по формуле
(17)
Свободный объем помещения Vсв составит:
(18)
Определим объем метанола, вышедшего из аппарата VА при его полном разрушении:
(19)
где P1 - давление в аппарате, кПа;
V - объём аппарата, м3.
Определяем объём , метанола, вышедшего из трубопроводов VТ1 до их отключения:
(20)
где qтр - производительность, с которой продолжается поступление метанола в аппарат по трубопроводу до момента его отключения, м3/с;
T - время отключения аварийных задвижек с автоматическим приводом, с.1
Определяем объём бензола, вышедший из обоих трубопроводов VТ2 после того как задвижки были закрыты:
(21)
где l - длинна трубопроводов до задвижек, м;
р - число пи;
d - диаметр подводящего и отводящего трубопроводов, м.
Определяем объём VТ метанола из трубопроводов:
(22)
Производим расчёт избыточного давления взрыва для паровоздушной смеси метанола:
Определяем плотность бензола pГ при рабочей температуре:
(23)
где V0 - объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м3/кмоль;
tp - рабочая температура в помещении, ?С;
М - молярная масса метанола, кг/моль.
Определяем массу m метанола образовавшегося при аварии:
(24)
Определяем стехиометрический коэффициент кислорода в в реакции сгорания по следующей формуле:
= nc + (25)
где nс, nн, nо, nх - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле вещества.
Стехиометрическая концентрация Сст метана составит:
(26)
где в - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.
Определям расчетное избыточное давление взрыва ДP паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z (таблица 2 НПБ 5-2005 ) и коэффициента kн, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 НПБ 5-2005 ):
(27)
где Pmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа;
Р0 - начальное давление, кПа.
т.к. условие не выполняется:
,
таким образом, выбираем Z по таблице 2 НПБ 5-2005.
В результате расчёта получилась категория помещения «Б» в соответствии с НПБ 5-2005.
Помещение насосной станции
В данном помещении наиболее опасным будет насос растворителя. Поэтому расчет категории помещения рассчитывается по наиболее опасному веществу - метанолу.
Метанол
Химическая формула: СН3 OH
Молекулярная масса: 32.04 кг/кмоль
Плотность жидкости: 786,9 кг/м3
Температура вспышки: 8С
Теплота сгорания 763.8 кДж
Максимальное давления взрыва: 620 кПа
Константы уравнения Антуана:А=8.22777
В=1660.454 Са=245.818
Исходные данные помещения насосной станции:
Помещение насосной станции |
|||
Параметры помещения |
Длина, м |
30 |
|
Ширина, м |
12 |
||
Высота, м |
12 |
||
Кратность аварийной вентиляции, ч-1 |
7 |
||
Ограничение растекания |
Пороги в дверных проёмах |
||
Привод задвижек. |
Руч. |
||
Наличие АУПТ |
+ |
||
13 |
Давление, МПа |
0,35 |
|
Температура, °С |
35 |
||
Производительность, л/мин |
0,54 |
||
Диаметр всасывающей линии, мм |
100 |
||
Диаметр нагнетательной линии, мм |
75 |
||
Длина линии, м |
4,4 |
||
Вид сальникового уплотнения |
СУ |
||
Диаметр вала, мм |
25 |
Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:
Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п.4.2. НПБ 5-2005):
o Происходит расчетная авария одного из аппаратов (насоса растворителя);
o Все содержимое аппарата поступает в помещение;
o Происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным
o 300 с, т.к. отключение насоса автоматическое.
Объём насоса:
(28)
Определим объем бензола VT1, вышедшего из трубопроводов до их отключения:
(29)
Определим объем метанола VT2, вышедшего из трубопроводов после их отключения:
Определяем объём парогазовой смеси, вышедшей из обоих трубопроводов VТ2 после того как задвижки были закрыты:
(30)
dH - диаметр напорного трубопровода, м;
lH - длина напорного трубопровода, м;
dOT - диаметр отводящего трубопровода, м;
lOT - длина отводящего трубопровода, м;
(31)
Определим объем насыщенного раствора метанола VT, вышедшего из трубопроводов:
(32)
Рассчитаем плотность паров метанола при рабочей температуре:
(33)
Расчетная масса метанола m, образовавшегося в результате аварийной ситуации, составит:
(34)
Определим давление насыщенных паров метанола:
(35)
- коэффициент, принимающийся в зависимости от скорости и температуры воздушного потока коэффициент рассчитываем, применяя метод интерполяции, по формуле.
(36)
Интенсивность испарения с поверхности жидкости определяется по формуле:
(37)
(38)
Для определения площади розлива необходимо сравнить площадь помещения, ограниченного отбортовкой, и площадь свободного розлива жидкости.
Определяем площадь помещения ограниченную отбортовкой:
(39)
Определяем площадь розлива исходя из того, что 1 л метанола разливается на 1 м2.Так как Fотб < Fроз, то принимаем, что розлив произойдёт на площади 81,9 м2.
Определяем время, за которое испарится метанол:
(40)
Время испарения принимаем равным полному испарению бензола, но не более 3600 с. Так как полученное значение меньше 3600 с, то время полного испарения принимаем 244,59 с.
Масса горючих паров, поступивших в помещение определяется по формуле:
(41)
Определяем стехиометрический коэффициент кислорода в в реакции сгорания по следующей формуле:
= nc +
Стехиометрическая концентрация метанола Сст составит:
(42)
Определяем объем помещения по формуле:
(43)
Свободный объем помещения составит:
(44)
Определим расчетное избыточное давление взрыва ДP паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z(таблица 2 НПБ 5-2005) и коэффициента kн, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения :
(45)
т.к. условие не выполняется:
,
таким образом, выбираем Z по таблице 2 НПБ 5-2005.
Так как расчетное избыточное давление взрыва паровоздушной смеси в помещении менее 5 кПа, следовательно помещение 3 относится к категории Б по взрывопожарной опасности в соответствии с НПБ5-2005.
Наружная установка
В данном случае расчет будем вести по емкости с растворителем. Поэтому расчет категории наружной установки рассчитывается по наиболее опасному веществу -метанолу.
Метанол
Химическая формула: СН3 OH
Молекулярная масса: 32.04 кг/кмоль
Плотность жидкости: 786,9 кг/м3
Температура вспышки: 8С
Теплота сгорания 763.8 кДж
Максимальное давления взрыва: 620 кПа
Константы уравнения Антуана:А=8.22777
В=1660.454
Са=245.81
Технологическое оборудование: емкость растворителя
Наружная установка |
|||
14 |
Объем, м3 |
22 |
|
Степень заполнения |
0,95 |
||
Температура жидкости, °С |
27 |
||
Диаметр линии, мм |
75 |
||
Расстояние до задвижки, м |
10 |
||
Привод задвижек |
Руч. |
Оборудование размещено на открытой площадке.
При расчете принимаем самый неблагоприятный вариант аварии, а именно полное разрушение аппарата с выходом всего содержимого наружу. Вещество - метанол.
Обоснование расчётного варианта в соответствии с НПБ 5-2005:
Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок (п.12.1. НПБ 5-2005):
o Происходит расчетная авария одного из аппаратов (емкости для растворителя);
o Все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;
o Происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
o Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 300с, т.к. отключения насоса ручное.
o Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м2, а остальных жидкостей - на 0,15 м2;
o Происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;
o Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
Определяем плотность вещества pг при рабочей температуре:
(46)
где V0 - объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м3/кмоль;
tp - рабочая температура, ?С;(для г. Гомель 38єС)
М - молярная масса вещества, кг/моль.
Давление насыщенных паров определяется для каждого вещества по формуле Антуана:
(47)
где A, B, C - константы Антуана
t=38?C - расчетная температура
Объем жидкости находящийся в трубопроводе:
VA = VP е=22•0,95=20,9 м3 (48)
где е - коэффициент заполнения аппарата
VP - расчетный объем аппарата
Определим объем насыщенного раствора бензола VT1, вышедшего из трубопровода до их отключения:
(49)
Определим объем насыщенного бензола VT2, вышедшего из трубопровода после их отключения:
(50)
Определим объем насыщенного раствора бензола VT, вышедшего из трубопроводов:
(51)
Масса пролившейся жидкости определяется по формуле:
mж = VA сж=22,8•786,9=17941,32 кг (52)
где сж - плотность жидкости в зависимости от температуры
Так как искомое значение коэффициента находится за пределами известных величин, то его значение рассчитываем, применяя метод экстраполяции:
Скорость воздушного потока в помещении, м·с-1 |
Значение коэффициента при температуре t, оС воздуха в помещении |
||
30 |
35 |
||
0,1 |
1,8 |
1,6 |
|
0,16 |
2,16 |
2,02 |
|
0,2 |
2,4 |
2,3 |
; (53)
Расчет интенсивности испарения паров летучих компонентов растворителей производится по формуле:
W = 10-6 Pн = 10-6•1,48••31,90=0,000267 кг/(м2•с) (54)
где - коэффициент, принимаемый по таблице 8 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения
Pн - давление насыщенных паров, кПа.
Площадь испарения равна площади отбортовки:
Fн=Sотб=230 м2 (55)
m = m р=W Fи T=0,000267·230·3600=221,076 кг (56)
(57)
где: mп - масса вышедшей перегретой жидкости, вышедшей в пространство кг;
С0 - константа равная 4,52·106 Джкг ;
Ссг - удельная теплота сгорания Дж/кг;
Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (Снкпр) для паров ненагретых ЛВЖ, вычисляют по формуле:
Rнкпр=3,1501 (58)
где:
mп - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;
п - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кгм-3;
Рн - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;
К - коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 для ЛВЖ;
Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;
Снкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени паров ЛВЖ, % (об.);
М - молярная масса, кг кмоль-1;
V0 - мольный объем, равный 22,413 м3кмоль-1;
tр - расчетная температура, °С.
Rнкпр=3,1501,
Определяем расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака по формуле:
r = + 30 = + 30 = 33,54 м (59)
Максимальная температура воздуха t=38 С. Плотность воздуха при данной температуре св=1,140 кг/м3.
(60)
где: Ро - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;mпр - приведенная масса газа или пара, кг.
Наружная установка обладает повышенной пожарной опасностью и относится к категории Ан. Класс зоны В-Iг, т.к. только в данной зоне оборудование может размещаться снаружи.
Таблица 6. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Наименование помещения |
Категория по НПБ 5-2005 |
|
Помещение участка улавливания паров ЛВЖ |
Б |
|
Помещение вентиляторов |
Б |
|
Помещение насосной станции |
Б |
3.5 Расчет категории здания
Таблица 7
Категория помещения |
Наименование помещения |
Сумарная площадь помещений, м2 |
Общая площадь помещений здания, м2 |
В процентах от общей площади помещений, % |
|
Б |
Помещение участка улавливания паров ЛВЖ |
1300 |
1960 |
66,3 |
|
Б |
Помещение вентиляторов |
300 |
1960 |
15,3 |
|
Б |
Помещение насосной станции |
360 |
1960 |
18,4 |
Из таблицы видно что суммарная площадь помещений категории Б превышает 5% площади всех помещений и 200 м2,следовательно здание относиться к категории Б по взрывопожарной и пожарной опасности согласно п. 101 НПБ 5-2005.
4. Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности производственного процесса
4.1 Мероприятия по ограничению образования горючей среды
Таблица 8
Мероприятия по ограничению образования горючей среды |
|||
№ п/п |
Мероприятия |
Ссылка на нормативный документ |
|
1 |
Не допускать применение веществ не прошедших входной контроль на соответствие их противопожарным требованиям технических условий. |
П.3.1.7. [9] |
|
2 |
Не допускать превышение предельного количества горючих веществ в помещениях. |
П.3.2.1. [9] |
|
3 |
Для транспортировки ЛВЖ и ГЖ использовать герметичную тару. |
П.3.2.6. [9] |
|
4 |
Содержать технологическое оборудование в исправном состоянии, обеспечить работу без рывков, заеданий или повышенного трения движущихся частей. |
П.3.2.11. [9] |
|
5 |
Проверять герметичность оборудования и тары для хранения ЛВЖ и ГЖ. |
П.3.2.12. [9] |
|
6 |
Обеспечить надёжную защиту от повреждений и аварий оборудования с наличием горючих веществ при помощи установки защитных устройств. |
П.3.2.13. [9] |
|
7 |
Содержать в исправности, окрасить в красный цвет и нанести поясняющие обозначения на аварийные задвижки и вентиляции трубопроводов. |
П.3.2.14. [9] |
|
8 |
Поддерживать в исправном состоянии системы аварийного слива. |
П.3.2.15. [9] |
|
9 |
Проводить своевременный ремонт технологического оборудования. |
П.3.2.16. [9] |
|
10 |
Применять автоматизированные сливо-наливные устройства при сливе ЛВЖ и ГЖ. |
П.3.2.19. [9] |
|
11 |
Применять негорючие технические жидкости и составы для мойки, а также обезжиривания. |
П.3.2.21. [9] |
|
12 |
При разгонке низкокипящих растворов и сжиженных газов во избежание образования ледяных и кристаллогидратных пробок необходимо контролировать количество влаги в сырье, подавать соответствующий растворитель в места, где систематически наблюдается отложение льда, или осуществлять обогрев этих мест. |
П.178. [10] |
|
13 |
Приборы автоматического контроля уровня жидкости в сепараторах должны быть в исправном состоянии. При отсутствии стационарных приборов, должен осуществляться лабораторный контроль с периодичностью, определенной в производственных инструкциях. На открытых установках в зимнее время спускные и дренажные линии, а также участки трубопроводов подачи замерзающих жидкостей (воды, щелочи и других жидкостей) должны иметь исправное утепление. |
П.181. [10] |
|
14 |
Фильтры на адсорбционных установках или циклоны для улавливания из транспортируемой среды твердых примесей должны быть исправными и регулярно очищаться. Участки линий, где возможно образование конденсата, должны иметь уклон для стекания жидкости. |
П.182. [10] |
|
15 |
Перед остановкой адсорбера необходимо из поглотителя отогнать горючие вещества и охладить аппарат. Отработанный адсорбент после выгрузки необходимо смачивать водой для исключения самовоспламенения. |
П.184. [10] |
4.2 Мероприятия по предотвращению образования источников зажигания в горючей среде
Таблица 9
Мероприятия по предотвращению образования источников зажигания в горючей среде |
|||
№ п/п |
Мероприятия |
Ссылка на нормативный документ |
|
1 |
Соблюдать скоростной режим транспортировки ЛВЖ и ГЖ по трубопроводам согласно норм. |
П.97.[10] |
|
2 |
Не допускать использование спецодежды из синтетических материалов персоналом, обслуживающим помещения, где возможно выделение паров ЛВЖ и ГЖ. |
П.99.[10] |
|
3 |
Не допускать сушку спецодежды на горячих трубопроводах, электродвигателях и отопительных приборах. |
П.101.[10] |
|
4 |
Не допускать: - эксплуатацию электрооборудования с нарушенным защитным заземлением; - перегрузку электрооборудования, кабелей и проводов; |
П.106.[10] |
|
5 |
Производить ремонт и техническое обслуживание электроустановок в сроки, определенные ПТЭ и ПТБ. |
П.108.[10] |
|
6 |
Производить ремонт взрывозащищенного электрооборудования только специализированными организациями, имеющими лицензию на этот вид деятельности. |
П.109.[10] |
|
7 |
Не допускать изменение параметров взрывозащиты на ремонтируемом электрооборудовании. |
П.110.[10] |
|
8 |
Содержать средства защиты от статического электричества в исправном состоянии. |
П.114.[10] |
|
9 |
Выполнить молниезащиту в соответствии с требованиями руководящего документа Минэнерго СССР “Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.22”. |
П.117.[10] |
|
10 |
Проверять состояние токопроводящих элементов перед началом грозового периода, а также не реже 1 раза в год проводить измерение сопротивления всех заземлений молниезащиты. |
П.118.[10] |
|
11 |
Немедленно устранять механические и коррозионные повреждения элементов молниезашиты. |
П.119.[10] |
|
12 |
Не допускать во время грозы: - стравливание продуктов производства в атмосферу через газоотводные трубы и воздушники; - держать открытыми окна и двери производственных помещений; - производить продувку аппаратов и трубопроводов с ЛВЖ, ГЖ, ГГ, СГГ; - производить сливо-наливные операции. |
П.120.[10] |
|
13 |
Плавно производить разогрев и охлаждение теплообменников. |
П.139.[10] |
|
14 |
Вскрывать аппараты при их остановке только после стравливания избыточного давления, слива ЛВЖ, ГЖ, удаления горючих паров и газов, продувки внутреннего объёма инертным газом. |
П.160.[10] |
|
15 |
Не допускать превышения уровня жидкости в аппаратах, и следить за исправностью регулирующего высоту устройства. |
П.167.[10] |
|
16 |
Не допускать использование кабелей и проводов с полиэтиленовой изоляцией и кабелей в полиэтиленовой оболочке. |
П.4.1.13. [9] |
|
17 |
Соединять, оконцовывать и ответвлять жилы проводов и кабелей с помощью опрессовки, сварки, пайки или специальных зажимов. |
П.4.1.15. [9] |
|
18 |
Не применять открытый огонь при проведении ремонтных работ. |
П.4.2.8. [9] |
|
19 |
Размещать приборы и оборудование при проведении огневых работ таким образом, чтобы исключалась возможность воспламенения горючих веществ и газов. |
П.4.3.3. [9] |
4.3 Мероприятия по ограничению распространения пожара
Таблица 10
Мероприятия по ограничению распространения пожара |
|||
№ п/п |
Мероприятия |
Ссылка на нормативный документ |
|
1 |
Не допускать установку каких-либо приспособлений, препятствующих нормальному закрыванию противопожарных дверей. |
П.8.1.1.[9] |
|
2 |
Не допускать съём предусмотренных проектом дверей. |
П.8.1.4.[9] |
|
3 |
Производить очистку пола рабочих помещений не реже 1 раза в смену. |
П.365.[10] |
|
4 |
Обеспечить помещения первичными средствами пожаротушения. |
П.9.2.1. [9] |
|
5 |
Не допускать прокладку через помещения транзитных трубопроводов с ГГ, ЛВЖ, ГЖ и электросетей. |
П.8.1.6. [9] |
|
6 |
Следить за исправностью механизмов для самозакрывания и уплотнения в притворах противопожарных дверей.Закрывать по окончании рабочего дня огнепреграждающие устройства. |
П.8.1.8[9] |
|
7 |
Регулярно проверять исправность огнепреградителей и предохранительных клапанов |
П.8.1.9. [9] |
|
8 |
Герметично закрыть проемы (зазоры, неплотности) в местах прохождения трубопроводов с ГГ, ЛВЖ и ГЖ через строительные конструкции негорючими материалами на всю толщину конструкции, а также окрасить трубопроводы в соответствии с нормами. |
П.8.1.12. [9] |
|
9 |
Линии паро-, газовоздушной смеси адсорбционной установки должны быть снабжены исправными огнепреградителями. Число огнепреградителей, их вид и размеры огнегасящей насадки должны соответствовать проекту. Эксплуатировать установку без огнегасителей или с огнепреградителями, не соответствующими проекту, не допускается. |
П.183.[10] |
Произведем расчет гравийного огнепреградителя, устанавливаемого для защиты линии паро-газовоздушной смеси адсорбционной установки .
Вид ЛВЖ - метанол, температура подачи паровоздушной смеси tп=38°С, давление Рр=1,2105 Па.
Составим уравнение реакции горения:
CH3 OH+2(O2+3,76N2)=CO2+2H2O+23,76N2+Q
Определяем объёмную долю горючего в стехиометрической смеси:
(61)
Определяем коэффициент теплопроводности смеси:
=г·г+(1-г)·в=0,070,125+(1-0,07)0,0259=0,0327Вт/мК, (62)
где «г», «в» - индексы, относящиеся к соответствующим показателям горючего газа (пара) и воздуха;
г - объёмная доля горючего компонента в стехиометрической смеси;
г - коэффициент теплопроводности горючего газа (пара), Вт/(м·К);
в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(м·К).
г=0,125 Вт/мК;
в=0,0259 Вт/мК).
Определяем удельную теплоёмкость смеси:
, (63)
где Ср.в - теплоёмкость воздуха, Дж/(кг·К);
Ср.г - теплоёмкость горючих паров или газов, Дж/(кг·К);
Ср.в=1005 Дж/(кгК); Ср.г=1616 Дж/(кгК);
;
Определяем газовую постоянную для смеси:
; (64)
Мг=32.04; Мв=28,96 - табл.1 приложения;
;
Определяем критический диаметр канала огнепреградителя:
, (65)
где dкр - критический диаметр канала огнепреградителя, м;
Рекр - критическое значение числа Пекле на пределе гашения пламени; обычно принимают Рекр=65;
Тр - начальная (рабочая) температура, К;
Рр - давление горючей смеси, Па;
Uн - нормальная скорость распространения пламени, м/с
- коэффициент теплопроводности горючей смеси, Вт/(м·К);
Ср - удельная теплоёмкость горючей смеси при постоянном давлении, Дж/(кг·К).
Тр=tп+273=311 К;
Uн=0,407 м/с;
Ре кр=65;
.
Для надёжности гашения пламени уменьшим диаметр:
.
Определяем диаметр гранул
Dгр=(3…4)d=3,50.69=2.4 мм.
Для обеспечения надёжности гашения пламени фактический диаметр d каналов должен быть меньше критического в «Кн» раз
Кн2
Литература
1. Закон №2403-XII 1993 «Закон Республики Беларусь о пожарной безопасности».
2. Закон №363-3 2000 «Закон Республики Беларусь о промышленной безопасности опасных производственных объектов».
3. СТБ 11.05.03-2010. «Система стандартов пожарной безопасности. Пожарная безопасность технологических процессов. Методы оценки и анализа пожарной безопасности. Общие требования».
4. СТБ 11.4.01-95 «Система стандартов пожарной безопасности. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Обеспечение пожарной безопасности при хранении, перемещении и применении на промышленных предприятиях».
5. ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
6. ГОСТ 22.0.02-94 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий».
7. ГОСТ 22.0.05-97 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения».
8. СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляции и кондиционирование воздуха».
9. ППБ 2.08-2000 «Правила пожарной безопасности республики Беларусь для химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
10. ППБ 2.08-2000 «Правила пожарной безопасности республики Беларусь для химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
11. СНБ 2.02.05-04 «Пожарная автоматика».
12. НПБ 5-2005 «Категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
13. СТБ 11.0.02-95 «Система стандартов пожарной безопасности. Пожарная безопасность. Общие термины и определения».
14. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».
15. Г.Ф.Ласута, И.И.Полевода, А.В.Маковчик, Ф.Н.Абдрафиков, В.П.Артемьев. Пожарная безопасность технологических процессов. Минск. 2010.
16. Клубань В.С. и др. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. - М., 1987.
17. А. А. Украинец, О. В. Жариков, В. В. Исаев. Методические указания к решению задач по оценке пожарной опасности технологического оборудования. «Пожарная безопасность технологических процессов».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Оценка и анализ пожарной опасности процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции. Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках. Исследование возможных путей распространения пожара.
курсовая работа [257,1 K], добавлен 19.11.2012Классификация зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Установление требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.
презентация [1,5 M], добавлен 13.02.2016Анализ возможности образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования. Системы автоматического контроля и сигнализации. Разработка мероприятий и технических решений по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов.
курсовая работа [497,8 K], добавлен 16.06.2015Анализ пожарной опасности процесса получения циклогексанола путём гидрирования фенола и расчёт категории помещений и наружной установки по взрывопожарной и пожарной опасности. Места вероятного образования горючей среды и снижение опасности пожара.
курсовая работа [285,7 K], добавлен 15.11.2012Анализ пожарной опасности и разработка систем противопожарной защиты. Определение категории производственного помещения по взрывопожарной и пожарной опасности. Анализ возможных производственных источников зажигания. Возможные пути распространения пожара.
курсовая работа [45,7 K], добавлен 27.05.2014Анализ причин повреждения технологического оборудования в процессе окраски. Пожарная опасность технологического процесса. Расчёт категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Анализ путей распространения пожара.
курсовая работа [625,1 K], добавлен 18.04.2014Технологическая схема установки первичной перегонки нефти. Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений. Источники зажигания и пути распространения пожара.
контрольная работа [104,1 K], добавлен 07.07.2012Назначение объекта, анализ пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве. Характер работы оборудования. Анализ пожаровзрывоопасности среды, возможных причин повреждений аппаратов. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности.
курсовая работа [72,8 K], добавлен 11.07.2012Физико-химические свойства и характеристика бензола, метод его промышленного получения. Расчет избыточного давления взрыва для индивидуальных горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Категории помещений по пожарной опасности.
курсовая работа [143,0 K], добавлен 25.01.2012Анализ пожарной опасности веществ и материалов, применяемых в технологическом процессе адсорбирования бензола из паровоздушной среды. Категорирование взрывопожароопасности помещения для разработки мероприятий по повышению пожаробезопасности техпроцесса.
курсовая работа [357,4 K], добавлен 15.11.2013