Анализ пожарной опасности технологического оборудования по производству стирола из этилбензола

9.2 Поддержание безопасного температурного режима

Если выделяющееся тепло своевременно не отводить, температура, а следовательно, и давление в аппарате будут повышаться. Повышение температуры вызовет увеличение скорости реакции в реакторе, а следовательно, еще более интенсивное выделение теплоты. Такое нарастание опасности может быть в результате нарушения нормального процесса охлаждения этилбензола и стирола в холодильнике 6 при уменьшении количества подаваемой холодной воды или при сильном загрязнении теплообменной поверхности трубок отложениями, а также при уменьшении количества циркулирующего в системе этилбензола. Нарушение циркуляции этилбензола может быть при неисправностях газодувки (на приведенной технологической схеме газодувка циркуляционной системы этилбензола не показана), а также при образовании пробок в линиях в результате отложений частичек полимера. Особенно опасно полное прекращение циркуляции этилбензола.

На основании анализа пожарной опасности технологического процесса, с учетом режимов работы технологического оборудования проведем пожарно-профилактические мероприятия.

9.3 Процессы нагревания и охлаждения горючих веществ в рекуперативных аппаратах (теплообменниках, холодильниках)

9.3.1 Перед пуском в работу теплообменников, холодильников и конденсаторов следует провести их внешний осмотр, проверить исправность контрольно-измерительных или регулирующих приборов, арматуры, теплоизоляции, проверить состояние площадок под аппаратами.

9.3.2 Разогрев (при пуске) и охлаждение (при останове) теплообменников, особенно кожухотрубчатых и без температурных компенсаторов, следует производить плавно во избежание повреждения от температурных напряжений.

9.3.3 Необходимо следить за подачей воды, холодильного рассола или сжиженного газа в холодильники-конденсаторы. При уменьшении подачи хладагента нужно принимать меры для снижения производительности аппаратов или их остановки.

9.3.5 Необходимо следить, чтобы твердое покрытие площадки под теплообменники и ограждающие бортики были в исправном состоянии. Нельзя допускать загрязнения площадки горючими веществами. Канализационные стоки, лотки и приспособления для смыва разлившегося продукта должны быть исправными.

9.3.6 Перед началом очистки или ремонта теплообменных аппаратов вытекающие продукт и вода при открывании крышек должны быть с площадки убраны, а места загрязнений засыпаны сухим песком.

9.4 Химические процессы и реакторы

9.4.1 При проведении химических процессов с участием взрыво- и пожароопасных веществ к эксплуатации допускается исправное технологическое оборудование, прошедшее в установленные сроки освидетельствование в соответствии с требованием Госгортехнадзора и качественно подготовленное к работе.

9.4.2 При подготовке реакторов к работе необходимо тщательно проверить исправность КИП и регулирующих приборов, предохранительных клапанов. Эксплуатация реакторов с отключенными или неисправными КИП, а также с отключенными или неисправными защитными устройствами запрещается.

9.4.3 При загрузке реакторов необходимо осуществлять контроль состава и дозировки исходных веществ в соответствии с технологическим регламентом, обращая внимание и на количество подаваемых катализаторов, так как завышенная концентрация или увеличенная подача может привести к быстрому росту температуры и давления.

9.4.4 В реакторном отделении нельзя допускать приготовления растворов пожаро- и взрывоопасных катализаторов. Эту операцию следует производить в изолированном помещении.

9.4.5 Необходимо осуществлять контроль исправности систем аварийного слива жидких горючих продуктов из реакторов и связанных с ними аппаратов и системы аварийного стравливания избыточного давления газов и паров.

9.4.6 Чтобы не допустить повышения температуры и давления в реакторах и протекания в них побочных реакций, способных вызвать повреждения и пожар, необходимо следить за параметрами процесса и режимом работы аппаратов: температурной, количеством и соотношением поступающих в аппарат исходных веществ; температурой и количеством подаваемого хладагента; своевременной очисткой теплообменной поверхности аппарата от образующихся отложений; температурой в различных точках реактора и давлением в процессе работы.

9.4.7 Во избежание переполнения жидкостных реакторов и образования повышенного давления необходимо проверять исправность устройств, регулирующих высоту слоя жидкости, или приспособлений, автоматически отключающих подачу сырья при превышении уровня жидкости.

9.4.8 Для предупреждения повышения давления в реакторе-полимеризаторе нельзя допускать образования полимерных отложений в трубах обратных холодильников-конденсаторов, в линиях отвода продуктов реакции из аппаратов, в линиях системы стравливания избыточного давления и других трубопроводах.

9.4.9 При эксплуатации реакторов-полимеризаторов, а также соединенных с ним холодильников необходимо систематически очищать их теплообменную поверхность от отложений полимеров и солей.

9.4.10 При возникновении пожара в реакторном отделении необходимо прекратить подачу сырья и обогрев аппаратов, дать повышенное количество негорючего хладагента, стравить избыточное давление и подать в аппараты инертный газ. Одновременно вызвать пожарную команду и принять меры к ликвидации пожара.

9.5 Процессы разделения горючих суспензий и эмульсий

9.5.1 Отстойники для разделения горючих суспензий и эмульсий должны иметь пожаробезопасные измерители уровня с обозначением максимально допустимого уровня жидкости. При неисправности измерителей уровня эксплуатировать отстойники не разрешается.

9.5.2 При разделении горючих суспензий получающийся твердый осадок перед выгрузкой из аппарата необходимо продуть инертным газом и промыть водой до полного удаления горючей жидкости.

9.5.3 Необходимо проверять наличие первичных средств пожаротушения и исправность имеющихся стационарных систем пожаротушения.

9.6 Процессы очистки горючих газов от твердых веществ

9.6.1 Циклоны и фильтры, а также технологические трубопроводы должны быть герметичными и не пропускать горючих газов и пыли в производственные помещения.

9.6.2 Необходимо наблюдать за состоянием внутренней поверхности корпуса циклонов и фильтров, не допуская наличия вмятин, шероховатостей, щелей и других дефектов, способствующих скоплению осевшей пыли.

9.7 Технологические трубопроводы с горючими жидкостями и газами.

9.7.1 При эксплуатации технологических трубопроводов с горючими газами следует соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов», «Правила безопасности во взрывоопасных и взрывопожароопасных химических и нефтехимических производствах» и требования настоящего раздела Правил:

4.14.2 В производственных цехах и на отдельных установках должна быть вывешена схема трубопроводов с указанием расположения задвижек, которыми отключают поступление продукта при пожаре.

4.14.3 Обслуживающему персоналу необходимо знать расположение трубопроводов, задвижек и их назначение, а также уметь четко и быстро переключать задвижки при авариях и пожарах.

4.14.4 Трубопроводы из керамики, стекла и пластических масс не разрешается использовать для транспортирования горючих жидкостей и газов без специального обоснования.

4.14.5 Необходимо следить за тем, чтобы отверстия в местах прохождения трубопроводов через глухие стены были герметично заделаны.

4.14.6 При прокладке межцеховых трубопроводов с горючими жидкостями и газами в каналах и траншеях (открытых и закрытых) надо следить за тем, чтобы в местах перехода траншей и каналов из одного помещения в другое через пожарную стену имелись исправные газонепроницаемые перемычки (диафрагмы) из несгораемых материалов.

4.14.7 Во избежание образования пробок в наружных трубопроводах, по которым транспортируются вязкие и легкозастывающие горючие продукты (с температурой застывания, близкой к нулю и выше), необходимо постоянно контролировать обогрев этих трубопроводов и арматуры, а также исправность их теплоизоляции.

4.14.8 В закрытых лотках и туннелях, где имеются трубопроводы с пожаро- и взрывоопасными веществами, в местах наиболее вероятного скопления горючих паров и газов необходимо устанавливать газоанализаторы, автоматически сигнализирующие о создании опасных концентраций.

4.14.9 Не допускается применять заглушки для отключения трубопровода, останавливаемого на длительное время, от другого трубопровода, находящегося под давлением. В таких случаях необходимо предусматривать съемный участок трубопровода, а на концах действующих трубопроводов устанавливать заглушки.

4.14.10 Установку и снятие заглушек на линиях с пожаровзрывоопасными веществами необходимо отмечать в журнале за подписью лица, установившего или снявшего заглушку. Все заглушки должны быть пронумерованы и рассчитаны на требуемое давление.

4.14.11 При транспортировании по трубопроводам веществ и смесей, воспламеняющихся при контакте с водой и водными растворами, следует обеспечить тщательную осушку коммуникаций от влаги после ремонта.

4.14.12 Для уменьшения возможности детонационного разложения ацетилена следить, чтобы диаметры ацетиленовых трубопроводов и скорость движения газа по ним не превышала установленных проектных величин. При необходимости иметь трубопровод большего сечения (при большем расходе ацетилена) следует использовать параллельные ветви.

4.14.13 Размещение огнепреградителей, их типы, размеры и высота огнегасящей насадки, а также скорость движения ацетилена в огнепреградителей и его гидравлическое сопротивление должны соответствовать проекту и технологической инструкции.

4.14.17 Следует постоянно контролировать исправность и чистоту теплоизоляции на горячих трубопроводах. Не допускается эксплуатировать горячие трубопроводы с поврежденной теплоизоляцией и при попадании на нее горючих жидкостей.

4.14.18 При значительном прорыве газа или жидкости из поврежденных трубопроводов, а также при возникновении пожара на межцеховых коммуникациях вызвать пожарную команду и газоспасательную службу. Одновременно должны быть приняты меры к локализации аварии и прекращению подачи продукта в поврежденный трубопровод.

5.1 Защита от статического электричества

5.1.1 Для предупреждения опасности, связанной с искровыми разрядами статического электричества, наряду с настоящими Правилами необходимо выполнять требования Правил защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

5.1.2 Мероприятия по защите от статического электричества должны осуществляться во взрыво- и пожароопасных зонах, отнесенных по ПУЭ к классам В-I, В-Iа, В-Iб, В-Iг, В-II, В-IIа, П-1, П-II, в случае переработки и транспортирования веществ, имеющих удельное объемное электрическое сопротивление, равное или более 100000 Ом/м3.

В случае переработки и транспортирования в электропроводном оборудовании без распыления и разбрызгивания веществ, имеющих удельное сопротивление менее 100000 Ом/м3, применения мер защиты от статического электричества не требуется.

5.1.3 В зонах, указанных в п.7.5.2, не допускается использовать оборудование и устройства, работа которых сопровождается образованием зарядов статического электричества и искровыми разрядами, без защитных устройств, обеспечивающих непрерывную и полную нейтрализацию образующихся зарядов статического электричества или исключающих опасность его искровых проявлений.

5.1.4 Для предупреждения образования опасных искровых разрядов с поверхности оборудования, перерабатываемых веществ, а также с тела человека необходимо проверять наличие и исправность:

а) заземления оборудования и коммуникаций, а также обеспечение постоянного электрического контакта с заземлением тела человека;

б) системы отвода зарядов, основанной на уменьшении удельных объемных и поверхностных электрических сопротивлений (повышение относительной влажности воздуха до 65-70%, применение антистатических присадок, поверхностно-активных веществ, электропроводящих красок, лаков, резины и т.п.);

в) систем нейтрализации зарядов с использованием радиоизотопных и других нейтрализаторов.

5.1.5 Для снижения интенсивности возникающих зарядов статического электричества и опасности искровых разрядов необходимо:

а) очищать горючие газы, где это технологически возможно, от взвешенных жидких и твердых частиц. Жидкости очищать от загрязнения нерастворимыми твердыми примесями;

б) исключать разбрызгивание, дробление и распыление веществ там, где этого не требует технология производства;

в) не допускать скорость движение материалов в аппаратах и магистралях выше значений, предусмотренных проектом;

г) там, где это возможно, заменять горючие растворители негорючими или исключать образование взрывоопасных смесей.

5.1.6 Металлические и электропроводные неметаллические части технологического оборудования должны быть заземлены независимо от того, применяются ли другие меры защиты от статического электричества.

5.1.7 Металлические и электропроводное неметаллическое оборудование, трубопроводы, вентиляционные короба и кожухи термоизоляции трубопроводов и аппаратов, расположенные в цехе, а также на наружных установках, эстакадах и каналах, должны представлять собой на всем протяжении непрерывную электрическую цепь, которая в пределах цеха (отделения, установки) должна быть присоединена к контуру заземления не менее чем в двух точках.

5.1.8 Открывание люков автоцистерны и танков наливных судов и погружение в них шлангов должно производиться только после присоединения заземляющих проводников к заземляющему устройству. Заземляющий проводник сначала присоединяют к корпусу автоцистерны (или танка), а затем к заземляющему устройству.

Контактные устройства для присоединения заземляющих проводников от автоцистерн и наливных судов должны быть установлены вне взрывоопасной зоны.

5.1.9 Резиновые (либо другие из неэлектропроводных материалов) шланги с металлическими наконечниками, используемые для налива жидкостей в железнодорожные цистерны, автоцистерны, наливные суда и другие передвижные сосуды и аппараты, должны быть обвиты медной проволокой диаметром не менее 2мм (или медным тросиком сечением не менее 4мм²) с шлангом витка не более 100 мм. Один конец проволоки (тросика) соединяется пайкой (или под болт) металлическими заземлениями частей продуктопровода, а другой - с наконечником шланга.

Наконечники шлангов должны быть изготовлены из меди или других неискрящих металлов.

5.1.10 Заземляющие устройства для защиты от статического электричества следует, как правило, объединять с заземляющими устройствами для электрооборудования.

5.1.11 Осмотр и измерение электрических сопротивлений заземляющих устройств для защиты от статического электричества должны проводиться вместе с проверкой заземления электрооборудования цеховых установок в соответствии с ПТЭ и ПТБ.

5.1.12 На основании Правил защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности на каждом предприятии в цеховую инструкцию должны быть включены разделы: «Защита от статического электричества» и «Эксплуатация устройств защиты от статического электричества».

5.1.13 Ответственность за обеспечение исправности устройств защиты от статического электричества в цехе возлагается на начальника цеха, а по заводу (предприятию, организации) - на главного энергетика.

6.1 Молниезащита

6.1.1 Мероприятия по молниезащите зданий и сооружений должны осуществляться в зависимости от степени опасности и вероятности поражения их молнией и соответствовать требованиям настоящих Правил и Указаний по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений.

6.1.2 Требования к защите от электрической и электромагнитной индукции сочетаются, как правило, с требованиями к защите от статического электричества (см.также п. 7.5.10).

6.1.3 При эксплуатации молниезащитных устройств наряду с текущим и предупредительным ремонтами необходимо предусмотреть периодические осмотры (ревизии) с целью:

а) проверки надежности электрической связи между токоведущими элементами;

б) выявления элементов, требующих замены или усиления из-за механических повреждений;

в) принятия мер по коррозионной защите или по усилению элементов, поврежденных коррозией;

г) проверки соответствия молниезащитных устройств категории здания или установки (при изменении технологии, реконструкции зданий и сооружений);

д) измерения сопротивления всех заземлителей молниезащиты не реже в 2 года (эти измерения надо совмещать с измерениями сопротивлений заземлителей защиты электроустановок).

6.1.4 Объем предупредительного ремонта устройств молниезащиты должен быть определен к началу грозового сезона (март для южных и апрель для центральных районов СССР). Мелкий текущий ремонт молниезащитных устройств можно выполнять во время грозового сезона, а капитальный ремонт - только в негрозовое время года.

6.1.5 Ответственность за исправность молниезащитных устройств по объекту возлагается на главного энергетика предприятия (начальника электроцеха). Главный энергетик (начальник электроцеха) должен разработать краткую инструкцию по эксплуатации молниезащитных устройств с учетом конкретных особенностей объекта.

6.1.6 Лица, проводящие ревизию молниезащитных устройств, должны составить акт осмотра и проверки с указанием обнаруженных дефектов.

Результаты ревизии молниезащитных устройств, проверочных испытаний заземляющих устройств, произведенных ремонтов и т.д. следует занести в специальный эксплуатационный журнал произвольной формы.

6.1.7 Во время грозы запрещается:

а) стравливать продукты производства в атмосферу через газоотводные трубы и воздушники;

б) держать открытыми окна и двери в производственных и бытовых помещениях;

в) находиться на эстакадах, этажерках и крышах производственных зданий и сооружений;

г) продувать аппараты от горючих паров и газов инертным газом или паром с выбросом их через воздушники в атмосферу. (ППБ 01-03) 209.

Необходимо регулярно проверять исправность огнепреградителей и производить чистку их огнегасящей насадки, а также исправность мембранных клапанов. Сроки проверки должны быть указаны в цеховой инструкции. (СНиП 21-01-97*)

7.19 При невозможности устройства тамбур-шлюзов в противопожарных преградах, отделяющих помещения категорий А и Б от других помещений, или дверей, ворот, люков и клапанов -- в противопожарных преградах, отделяющих помещения категории В от других помещений, следует предусматривать комплекс мероприятий по предотвращению распространения пожара и проникания горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, пылей, волокон, способных образовывать взрывоопасные концентрации, в смежные этажи и помещения. Эффективность этих мероприятий должна быть обоснована.

В проемах противопожарных преград, которые не могут закрываться противопожарными дверями или воротами, для сообщения между смежными помещениями категорий В, Г и Д допускается предусматривать открытые тамбуры, оборудованные установками автоматического пожаротушения. Ограждающие конструкции этих тамбуров должны быть противопожарными.

7.20 Заполнение проемов в противопожарных преградах должно выполняться, как правило, из негорючих материалов. Двери, ворота, люки и клапаны допускается выполнять с применением материалов групп горючести не ниже Г3, защищенных негорючими материалами толщиной не менее 4 мм. Двери тамбур-шлюзов, двери, ворота и люки в противопожарных преградах со стороны помещений, в которых не применяются и не хранятся горючие газы, жидкости и материалы, а также отсутствуют процессы, связанные с образованием горючих пылей, допускается выполнять из материалов группы горючести Г3 толщиной не менее 40 мм и без пустот.

7.21 Противопожарные стены и перекрытия 1-го типа не допускается пересекать каналами, шахтами и трубопроводами для транспортирования горючих газов, пылевоздушных смесей, жидкостей, веществ и материалов.

В местах пересечения таких противопожарных преград каналами, шахтами и трубопроводами для транспортирования сред, отличных от вышеуказанных, следует предусматривать автоматические устройства, предотвращающие распространение продуктов горения по каналам, шахтам и трубопроводам. (СНиП 31-03-2001)В помещениях категорий А и Б следует предусматривать наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции.

В качестве легкосбрасываемых конструкций следует, как правило, использовать остекление окон и фонарей. При недостаточной площади остекления допускается в качестве легкосбрасываемых конструкций использовать конструкции покрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. Площадь легкосбрасываемых конструкций следует определять расчетом. При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м² на 1 м³ объема помещения категории А и не менее 0,03 м² - помещения категории Б,

Примечания:

1. Оконное стекло относятся к легкосбрасываемым конструкциям при толщине 3, 4 и 5 мм и площади не менее (соответственно) 0,8, 1 и 1,5 м². Армированное стекло к легкосбрасываемым конструкциям не относится.

2. Рулонный ковер на участках легкосбрасываемых конструкций покрытия следует разрезать на карты площадью не более 180 м² каждая.

3. Расчетная нагрузка от массы легкосбрасываемых конструкций покрытия должна составлять не болев 0,7 кПа (70 кгс/м²)

6.1 Эвакуационные выходы не допускается предусматривать через производственные помещения в здания; IV и V степеней огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности С2 м С3.

Расстояние от наиболее удаленной точки помещения без постоянных рабочих мест с инженерным оборудованием, предназначенным для обслуживания помещения категорий А и Б, и имеющего один эвакуационный выход через помещение категорий А и Б, не должно превышать 25м.

Эвакуационные пути из помещений категории В, Г и Д не должны включать участки, проходящие через тамбур-шлюзы помещений категории А и Б.

Выводы

Защита промышленных предприятий от пожаров и взрывов неразрывно связана с изучением пожаровзрывоопасности технологического процесса производства. Без выявления причин возникновения и распространения пожара или взрыва нельзя провести качественно пожарно-техническую экспертизу проектных материалов, пожарно-техническое обследование объектов, исследование имевших место пожаров и взрывов, разработать нормы и правила по вопросам пожаро-взрыво-защиты промышленных предприятий.

В данном курсовом проекте мной был проведен анализ пожарной опасности технологического оборудования на производстве по производству стирола из этилбензола и на основе этого анализа предложены пожарно-профилактические мероприятия в разделе.

Литература

1. Федеральный Закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123?ФЗ «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 произ-

водств: 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 105?95 «Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1998.

Размещено на Allbest.ru