Пожаровзрывозащита технологического производства гороховой муки

При обнаружении загорания зерна в сушилке необходимо немедленно выполнить следующее:

· сообщить о загорании в пожарную охрану (часть) УПО МЧС России;

· перекрыть подачу зерна из сушилки в элеватор или склад, не прекращая подачу сырого зерна в зерносушилку и не допуская опорожнения надсушильного бункера;

· выключить все вентиляторы и закрыть задвижки в воздуховоде от топки к сушилке;

· увеличить скорость прохождения зерна по сушильной шахте, не допуская образования в ней незаполненных зерном зон и снижения уровня зерна в надсушильном бункере до высоты менее 1 м;

· выпускать зерно из зерносушилки на пол, тлеющее зерно собирать в железные ящики или ведра и заливать водой.

После освобождения сушильного агрегата от горящего зерна шахты, бункера, камеры нагрева следует тщательно очистить от остатков пригоревшего зерна, обратив внимание на очистку коробов или тормозящих элементов. При обнаружении загорания (самовозгорания) зерна, мучнистых продуктов следует немедленно остановить и обесточить все оборудование, удалить обслуживающий персонал, сообщить о случившемся руководству предприятия и в территориальный гарнизон пожарной охраны.

Для ликвидации аварийной ситуации необходимо создать штаб, в состав которого должны входить представители администрации предприятия и Государственной противопожарной службы, представители штаба гражданской обороны.

Методы и приемы подачи огнегасящих веществ в очаг загорания и последовательность выпуска продукта определяет штаб, исходя из условий реальной обстановки. При этом запрещается нахождение в здании в непосредственной близости от него людей, не привлеченных к тушению загорания, а также тушение загорания компактной направленной струей воды.

Руководитель предприятия после происшедшего взрыва обязан принять меры по обеспечению сохранения обстановки на месте аварии (состояние конструкций и оборудования) до начала расследования в таком виде, в каком она была в первый момент аварии (если это не угрожает воздействию на рабочих опасных факторов взрыва и не может вызвать дальнейшее развитие аварии).

В случае вынужденной разборки завалов, вызванной необходимостью спасения пострадавших, разобранные строительные конструкции и оборудование необходимо сохранять до окончания расследования. Техническое расследование взрывов (хлопков) следует проводить в соответствии с отраслевой Инструкцией о порядке технического расследования взрывов (хлопков).

2.5 Планово-предупредительный ремонт оборудования

В условиях современного высокомеханизированного производства эффективность работы элеваторов, мукомольных заводов и хлебозаводов, а также качество выпускаемой продукции непосредственно связаны с техническим состоянием основных фондов. В процессе эксплуатации основные фонды подвергаются физическому износу в результате разрушения строительных конструкций, изнашивания, усталостного разрушения и изменения свойств материалов деталей оборудования. Эти процессы снижают эксплуатационные характеристики зданий и технические показатели оборудования, увеличивают вероятность взрывов.

Важнейшая роль в обеспечении необходимого технического состояния основных фондов принадлежит системе планово-предупредительного ремонта (ППР). В настоящее время в отрасли действует Положение об организации и проведении ремонта основных фондов предприятий.

Системой ППР на предприятиях отрасли решают следующие задачи:

· поддержание оборудования в рабочем состоянии, обеспечивающем его необходимую производительность и высокое качество выпускаемой продукции;

· предотвращение взрывов, пожаров и аварийного выхода оборудования из строя;

· увеличение производительности оборудования модернизацией;

· внедрение отдельных средств взрывозащиты и взрывопредупреждения, которая может быть выполнена в период ремонта;

· снижение расходов на ремонт оборудования в результате повышения производительности труда, экономии материалов, применения передовых методов ремонтных работ.

Система ППР предусматривает следующее:

· текущее наблюдение и периодический осмотр сооружений, машин и оборудования для своевременного устранения неисправностей;

· правильная подготовка машин и оборудования к работе;

· правильный уход за машинами и оборудованием во время их эксплуатации с соблюдением установленных режимов использования, наблюдением за состоянием смазки, защиты от атмосферных, тепловых и прочих воздействий внешней среды;

· своевременное и качественное проведение текущего и капитального ремонтов, выполняемых в планово-предупредительном порядке.

Все виды ремонта производят за счет средств ремонта основных фондов, создаваемых в производственных объединениях и на предприятиях по нормативам затрат на ремонт основных фондов с включением их в себестоимость продукции, работ и услуг.

Планирование и проведение ремонтных работ на предприятиях отрасли проводят в следующем порядке:

· на элеваторах и хлебоприемных предприятиях основные ремонтные работы - в период подготовки материально-технической базы к приемке зерна нового урожая. Кроме того, осуществляют меры для проведения круглогодового ремонта;

· капитальный ремонт хлебоприемных предприятий можно производить как собственными силами, так и силами подрядных организаций в пределах общих лимитов подрядных работ. Для организации планово-предупредительного ремонта оборудования хлебоприемных предприятий, учитывая их сезонную работу, необходимо на каждом объекте и предприятии организовать ежедневный учет работы оборудования;

· подготовку к ремонту начинают с обследования состояния объектов после окончания массового поступления зерна. По приказу директора предприятия устанавливают срок и назначают комиссию для проведения технического осмотра в составе главного инженера, главного механика (главного энергетика), инженера одного из специалистов по пожарной безопасности или технике безопасности и одного представителя производственного цеха. В результате осмотра составляют ведомости дефектов.

2.6 Молниезащита объекта защиты

Одной из причин взрыва на мельнице может быть атмосферное электричество - прямые удары молнии, вследствие чего необходима ее отдельная молниезащита.

Молниезащита - комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений, вызванных электричеством, тепловым или механическим воздействием молний.

2.6.1 Молниезащита объекта

Определяем необходимость выполнения молниезащиты и ее исполнение для здания мельницы IV степени огнестойкости в местности со среднегодовой продолжительностью гроз 50 г/год и типом грунта суглинок с эквивалентным удельным сопротивлением 500 Ом · м.

В соответствии с назначением зданий необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых молниеотводов - тип зоны защиты определяют в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год.

Согласно РД 32.21.122.87 «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» [11] для мельницы выполняют молниезащиту III категории. В данном случае в качестве молниеотводов требуется максимально использовать вытяжные трубы, водопроводные башни, и другие возвышающиеся наземные предметы.

2.6.2 Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий

Среднегодовая продолжительность гроз в часах определяется по утвержденным для некоторых областей региональными картами продолжительности гроз, или по средним многолетним (порядка 10 лет) данным метеостанций, ближайшей от места нахождения здания и сооружения.

Ожидаемое количество поражений в год определяют по формуле:

N = (S + 6 · h) · (L + 6 · h) · n · 10-⁶,

где S - ширина защищаемого здания, м;

h - наибольшая высота здания или сооружения, м;

L - длина защищаемого здания, м;

n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в месте расположения здания.

Ожидаемое количество поражений молнией в год для здания мельницы прямоугольной формы длиной 100 м, шириной 50 м, высотой 8 м определяют:

N = (50 + 6 · 8) · (100 + 6 · 8) · 4 · 10-⁶ = 0,058016.

Полученное значение показывает, что поражение молнией здания мельницы происходит один раз в 17 лет.

2.6.3 Построение зоны защиты

Защита от прямых ударов молнии здания мельницы III категории с неметаллической кровлей выполняется тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты Б.

Установка молниеприемников и молниеотводов на самом здании мельницы не рекомендуется, поскольку здание IV степени огнестойкости выполнено из сгораемых материалов облегченной конструкции (по взрывозащите). Таким образом, целесообразно выполнить молниезащиту одиночным тросовым молниеотводом.

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода приведена на рисунке 2. Она представляет собой двускатную плоскость с приставленными полуконусами на концах. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h_х, представляет собой прямоугольник с приставленными к малым сторонам полукругами радиусом r_х. С учетом стрелы провеса троса сечением 35-50 мм² при известной высоте опор h_оп и длине пролета а высота троса определяется:

h = h_оп - 2, при а < 120 м;

h = h_оп - 3 при 120 < а < 150.

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода имеет следующие габаритные размеры.

Высота зоны защиты: h₀ = 0,92 · h,.

Радиус зоны защиты на уровне земли: r₀ = 1,7 · h.

Для зоны Б высота одиночного тросового молниеотвода при известных значениях высоты здания и половин ширины определяют по формуле:

h = (r_х + 1,85 · h_х)/1,7.

Расположив опоры у торцов здания, принимают, что радиус зоны защиты на уровне высоты здания r_х, равен половине ширины здания:

r_х = S/2.

Получаем r_х = 50/2 = 25 м, высота тросового молниеотвода h = (25+1,85·8)/1,7 = 23,41 м.

Так как для III категории молниезащиты при установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и в земле до защищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется, то расстояние опор от торцов здания принимают равным 5 м. Тогда длина пролета троса а = 100 + 2 · 5 = 110 м.

Исходя из условия: а < 120 м, а = 110 < 120, определяем высоту опор, преобразуя формулу h = h_оп - 2:

h_оп = 23,41 + 2 = 25,41 м.

Высота зоны защиты h_о = 0,92 · 23,41 = 21,53 м.

Радиус зоны защиты на уровне земли r₀ = 1,7 · 23,41 = 39,7 м.

Фундаментом и заземлителем одновременно служит конструкция из 4 железобетонных подножников. Защита от заноса высокого потенциала по подземным коммуникациям осуществляется путем их присоединения на вводе в здание к железобетонному фундаменту здания.

Таким образом, определили параметры конструкции молниеотводов:

· высота тросового молниеотвода 23,41 м;

· высота опоры 25,41 м;

· длина пролета троса 110 м;

· высота зоны защиты 21,53 м;

· радиус защиты на уровне земли 39,7 м.



3. Взрывозащита

3.1 Общие положения

Взрывобезопасность предприятий, на которых возможно возникновение взрыва, должна обеспечиваться комплексом профилактических мероприятий и применением систем взрывозащиты производственного оборудования, зданий и сооружений. Профилактика взрывов направлена на предотвращение условий для возникновения взрывоопасных смесей, насколько это допустимо с позиций обеспечения нормального ведения технологических процессов, а также на исключение возможности появления потенциальных источников их зажигания.

Все необходимые требования по взрывопредупреждению на элеваторах и мукомольных заводах должны постоянно уточняться, а мероприятия и средства, обеспечивающие их выполнение, непрерывно совершенствоваться по технической и экономической эффективности. Требования и мероприятия по профилактике взрывов полностью отвечают современным представлениям о взрывопредупреждении на промышленных предприятиях. Однако, как показывает практика эксплуатации предприятий, невозможно полностью исключить ошибки обслуживающего персонала, нарушения правил, случаи нарушения режимов работы оборудования, внезапный выход из строя отдельных узлов, деталей и машин. В связи с этим остаются актуальными вопросы взрывозащиты оборудования, зданий и сооружений. Конкретные требования по взрывозащите для каждой отрасли сформулированы в специальных ведомственных нормативно-технических документах.

Анализ результатов технического расследования аварий показывает необходимость разработки и внедрения ряда технических мероприятий по взрывозащите, не предусматриваемых действующими нормативными документами. Для создания высокоэффективных, экономически приемлемых, надежных и простых в эксплуатации систем взрывозащиты предстоит выполнить в дальнейшем большой объем научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ.

Особое место и значительную часть в этом комплексе работ составят экспериментальные исследования. Это связано не только с тем, что до настоящего времени до конца не изучены механизмы пылевоздушного и гибридного взрыва и его газотермодинамика, нет данных по процессам взрывного горения многих пылевоздушных и пылегазовоздушных смесей, но и с тем, что создание каждого нового устройства или системы взрывозащиты требует экспериментальной отработки и проверки в натуральных условиях.

Обзор способов взрывозащиты, применяемых как в России так и за рубежом, позволяет сформулировать основные направления разработок технических средств взрывозащиты:

· ограничение роста давления взрыва выше допустимого уровня за счет вскрытия проходных сечений для отвода продуктов сгорания из объема защищаемого оборудования, сооружения или помещения;

· подавление процесса взрывного горения на начальной стадии введением в зону взрыва пламегасящих веществ;

· предотвращение распространения пламени и высокотемпературных продуктов взрывного горения по технологических и другим коммуникациям устройством огнепреградителей;

· предотвращение распространения пламени и высокотемпературных продуктов сгорания установкой на магистралях пламеотсекателей.

Отдельная система взрывозащиты, например какого-либо технологического аппарата, может состоять из нескольких различных устройств, предназначаемых для предотвращения повышения давления в зоне взрыва и ограничения распространения продуктов взрывного горения из зоны взрыва в смежные объемы. Как показывают результаты исследований, опыт эксплуатации различных типов систем взрывозащиты, в настоящее время наиболее приемлемы для предприятий по хранению и переработке зерна разработки по первому и четвертому направлениям.

При определении объектов, подлежащих взрывозащите, и решении вопроса о сроках (очередности) обеспечения объекта системой взрывозащиты необходимо провести оценку по следующим показателям:

· возможность возникновения в объеме взрывоопасной смеси при нормальной работе на стационарном режиме, переходных режимах, холостом ходу, в аварийном режиме, после остановки или до включения;

· показатели пожаровзрывоопасности образующейся аэровзвеси - концентрационные и температурные пределы распространения пламени (воспламенения), максимальное давление взрыва, скорость его нарастания и т.д.;

· предельные параметры возможного взрыва в условиях отсутствия систем взрывозащиты - максимальное давление, скорость его нарастания, суммарная энергия (мощность взрыва) по тротиловому эквиваленту или удельному тепловыделению;

· возможность возникновения источника зажигания взрывоопасной смеси в процессе работы оборудования в нормальном и аварийных режимах, попадание его из смежного оборудования, при нарушениях противопожарного режима (привнесенный источник) и т.д.;

· связь рассматриваемого объема со смежными объемами (помещениями, сооружениями, технологическими аппаратами);

· возможность возникновения взрыва в смежных объемах или возможность их разрушения от взрыва в рассматриваемом объеме;

· наличие средств (систем) взрывопредупреждения;

· возможность контроля режима работы обслуживающим персоналом или автоматикой;

· эксплуатационная надежность рассматриваемого объекта;

· масштаб и перспективы применения на предприятиях отрасли;

· роль в производственном процессе (возможность нормальной работы предприятия без рассматриваемого объекта, ограничение работы или невозможность эксплуатации предприятия);

· материальная ценность объекта, сложность восстановления после возможного повреждения взрывом.

3.2 Взрыворазрядные устройства

Взрыворазрядные устройства (взрыворазрядители) предназначены для предотвращения роста давления взрыва в защищаемом оборудовании выше допустимого, в целях его защиты от разрушения и недопущения возможности распространения продуктов горения в производственные помещения. Предотвращают рост давления взрыва выше допустимого уровня отводом продуктов горения и несгоревшей пылевоздушной смеси из защищаемого оборудования в безопасную зону за пределы производственного здания.

В защищаемом оборудовании следует предусматривать специальные отверстия и переходные патрубки для присоединения взрыворазрядителей. Форма и расположение переходных патрубков не должны способствовать накоплению пыли или продукта перед мембраной со стороны взрыворазрядного устройства. Взрыворазрядитель состоит из взрыворазрядного устройства с предохранительной мембраной и отводящего трубопровода. Предохранительную мембрану, перекрывающую проходное сечение взрыворазрядителя, следует устанавливать на минимальном расстоянии от корпуса защищаемого оборудования.

В качестве взрыворазрядных устройств обычно применяют взрыворазрядители шиберного типа, с бандажным креплением предохранительных разрывных мембран и с легкоразъемным соединением отводящих трубопроводов, комбинированные, устанавливаемые при объеди-нении отводящих трубопроводов в общий коллектор. В зонах с повышенной температурой, например, в зерносушилках, устанавливают взрыворазря-дители с выщелкивающейся мембраной из тонкого стального листа. Во взрыворазрядителях шиберного типа применяют разрывные мембраны из алюминиевой фольги толщиной 0,04 мм. Возможно изготовление мембран из полиэтиленовых пленок, которые применяют обычно во взрыворазрядителях с бандажным креплением разрывных мембран.

В качестве разрывных предохранительных мембран рекомендуется применять полиэтиленовые пленки марок Т, СТ, СНК, СК, В или Н (ГОСТ 10354-82) [12]. Толщину (д) разрывных мембран из полиэтиленовой пленки выбирают в зависимости от диаметра (D) проходного сечения взрыворазрядителя. Зависимость D от д получена экспериментально из условия необходимости обеспечения вскрытия (разрыва) мембран при давлении 10…15 кПа. Для прямоугольного проходного сечения взрыворазрядителя эквивалентное значение диаметра D определяют по формуле:

D = 4 · F /П,

где F - площадь проходного сечения взрыворазрядителя, м²;

П - периметр проходного сечения взрыворазрядителя, м.

Диаметр проходного сечения взрыворазрядителя, мм

200… 300… 400… 500… 650… 850… 1050 …1250

300 400 500 650 850 1050

Толщина разрывных мембран, мм

0,05 0,07 0,1 0,12 0,15 0,2 0,25

Опыт эксплуатации мембранных взрыворазрядителей шиберного типа выявил ряд недостатков в их конструкции:

· взрыворазрядитель не обеспечивает полной герметизации защищаемого оборудования;

· мембрана из алюминиевой фольги толщиной 0,04 мм быстро разрывается, что приводит к нарушению нормального режима работы аспирационных сетей и пылевыделению;

· конструкция не позволяет производить осмотр мембраны в рабочем положении, сложна в изготовлении и эксплуатации.

При использовании предохранительных мембран другого типа или из других материалов расчет взрыворазрядителей должен быть проведен при условии определения статического давления их вскрытия, рекомендуемые значения которого составляют 10…15 кПа. Отводящие трубопроводы взрыворазрядителей должны быть прямыми, минимальной длины. Общая длина трубопровода от корпуса защищаемого оборудования до наружного среза не должна превышать 12 м. В качестве отводящих трубопроводов взрыворазрядителей рекомендуется использовать стальные сварные трубы с толщиной стенок не менее 1,0 мм или трубы любых типов, выдерживающие остаточное давление взрыва. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее диаметра проходного сечения взрыворазрядителя. При вертикальном выведении из здания отводящего трубопровода на его срезе для защиты от атмосферных осадков устанавливают диффузор с зонтом. Отводящие трубопроводы от нескольких единиц оборудования допускается объединять в единый коллектор, диаметр которого должен быть не менее наибольшего диаметра трубопроводов из числа объединяемых в коллектор.

Взрыворазрядителями защищают оборудование, в котором обращаются горючие вещества органического или неорганического происхождения - молотковые дробилки, нории, фильтры и циклоны аспирационных установок, рециркуляционные зерносушилки с камерами нагрева, шахтные зерносушилки с подогревателями, каскадные нагреватели. Устанавливают взрыворазрядители на действующих предприятиях в плановом порядке по технической документации, согласованной с вышестоящей организацией, при проведении капитальных ремонтов, техническом перевооружении и реконструкции.



3.2.1 Расчет площади проходных сечений взрыворазрядителей

1. Расчет безопасной площади разгерметизации низкопрочных замкнутых оболочек, не выдерживающих избыточное давление свыше 10 кПа, производится по формуле:

,

где F - безопасная площадь разгерметизации (суммарная площадь легкосбрасываемых покрытий), м²;

С - константа, определяемая по таблице 2;

F_s - площадь внутренней поверхности замкнутой оболочки, м²;

Р_{max и} - максимально допустимое избыточное давление взрыва пыли в защищаемом объеме при наличии истечения через сбросные отверстия, кПа.

Уровень взрывопожароопасности пыли зависит от индекса взрывопожароопасности K_st и определяется по таблице 3.

Таблица 2

Уровень взрывопожароопасности пыли	С, кПа0,5
1 2 3	0,26 0,30 0,51

Таблица 3

Диапазон значений индекса взрывопожароопасности пыли, МПа м/с	Уровень взрывопожароопасности пыли
0 < Кst 20 20 < Кst 30 30 < Кst	1 2 3

Нижний концентрационный предел воспламенения муки составляет 45 г/м³. поэтому уровень взрывопожароопасности пыли-2 (II уровень - взрывоопасные пыли с нижним пределом воспламенения от 16 до 65 г/м³) [13].

F = CF_s / 2P^0,5_{max и} = 0,30^0,5 кПа ·10 м² /2 · 10^0,5 кПа = 0,47 м².

Удельная масса легко сбрасываемого покрытия, как правило, не должна превышать 4,0 кг/м².

2. Расчет безопасной площади разгерметизации высокопрочных замкнутых оболочек, находящихся под давлением, близким к атмосферному, выдерживающих избыточное давление свыше 10 кПа, производится по формуле:

где a = 0,000571 exp(0,0197 P_s,и);

b = 0,978 exp(-0,001037 P_s,и);

с = -0,687 exp(0,00223 P_s,и);

К_st - индекс взрывопожароопасности пыли, МПа м/с;

P_s,и - избыточное давление вскрытия сбросного сечения, кПа;

V - объем защищаемой емкости, м³.

Область применения расчета по формуле:

L / D < 5; 1 < V < -1000;

10 < Р_{max и} < 200; Р_{max и} - P_s,и > 5;

P_s,и > 5; 95 < Р_i < 120.

где L, D - соответственно линейный и поперечный размеры оболочки, м;

P_i - абсолютное начальное давление горючей смеси в аппарате, при котором происходит инициирование горения, кПа.

Принимаем линейные и поперечные размеры оболочки:

L = 20 м, D = 10,17 м.

Удельная масса запорного элемента, как правило, не должна превосходить 12,0 кг/м². При необходимости установки сбросных каналов их диаметр должен быть не менее диаметра сбросного отверстия при минимальной длине и количестве изгибов. Установка сбросного канала приводит к существенному росту требуемой величины Р_{max и}.

Объем защищаемой емкости:

V = m/P = 120000 кг/590 кг/м³ = 203,4 м³/

Расчет безопасной площади разгерметизации высокопрочных замкнутых оболочек

= 0,000571 exp(0,0197 P_s,и) · 203,4^0,666;

(9,87 K_st) ^{0,978 exp(-0,001037 Ps,и)} (0,01P_{max и}) -^{0,687 exp(0,00223 Ps,и)}.

Индекс взрывопожароопасности K_st рассчитывается по формуле:

=13 МПа/с · 203,4 м³ · 1/3 = 881,4МПаЧм/с;

a = 0,000571 exp(0,0197 P_s,и) = 0,0006 кПа;

b = 0,978 exp(-0,001037 P_s,и) = 0,9759 кПа;

с = -0,687 exp(0,00223 P_s,и) = -0,6900 кПа;

= 2 · 10-⁵ м².

3.2.2 Расчет и установка взрыворазрядителей на технологическом оборудовании

Из вышеуказанных расчетов можно сделать вывод, что избыточное давление, возникающее при горении, ослабляет технологию процесса, что сказывается на производстве муки и требует укрепления коммуникации. Колебания воздуха снижают эксплуатацию и работоспособность клапанов. Во избежание подобных ситуации на предприятии необходимо соблюдать ряд требований:

1. Предпочтительными являются взрыворазрядные устройства с проходными сечениями и отводящими трубопроводами круглой формы. Допускаются взрыворазрядные устройства с проходными сечениями и отводящими трубопроводами квадратной или прямоугольной формы.

2. Предотвращение роста давления взрыва выше допустимого уровня осуществляется путем отвода пламени и продуктов взрывного горения и несгоревшей пылевоздушной смеси из объема защищаемого оборудования в безопасную зону за пределы производственного здания.

3. В потенциально опасном оборудовании должно предусматриваться устройство специальных отверстий и переходных патрубков для присоединения взрыворазрядителей. Форма и расположение переходных патрубков при нормальном режиме работы оборудования должны не допускать накопления в них пыли и продукта, а также исключать механическое повреждение предохранительной мембраны из-за попадания на нее продукта.

4. Предохранительная мембрана взрыворазрядного устройства или клапан должны устанавливаться на минимально возможном расстоянии от корпуса защищаемого оборудования и обеспечивать герметичное перекрытие проходного сечения взрыворазрядителя.

3.2.3 Эксплуатация взрыворазрядителей

Наблюдение и ответственность за состоянием взрыворазрядителей возлагают на лиц, ответственных за аспирационные установки, а при их отсутствии - на начальника цеха. При изготовлении взрыворазрядителя оформляют паспорт, который при его установке заполняют по установленной форме. После установки взрыворазрядители нумеруют и пломбируют. Отводящие трубопроводы, разрывные мембраны и узлы их крепления должны быть в постоянной исправности. Взрыворазрядители следует ежемесячно проверять и контролировать целостность мембраны. Не допускается накопление на мембранах и в отводящих трубопроводах пыли и продуктов. Результаты осмотров, сведения о проводимых ремонтах или замене мембран регистрируют в журнале, оформляемом по установленной форме.

При систематических нарушениях целостности мембран вследствие разряжения внутри оборудования или значительных пульсаций давления необходима установка полиэтиленовой пленки в два слоя. При этом на пленке, обращенной в сторону защищаемого оборудования, делают по центру разрез (0,5…0,7D). По истечении одного года эксплуатации мембраны подлежат замене. При отклонениях от нормальной работы оборудования (завал продукта, интенсивное пыление и т.д.) взрыворазрядитель после установки оборудования следует немедленно проверить и при необходимости заменить мембрану.

3.3 Система локализации взрыва

Система локализации взрыва (СЛВ) предназначена для предотвращения распространения пламени и продуктов взрывного горения по самотекам и воздуховодам аспирации на смежные участки производства при обнаружении взрыва в оперативных бункерах, технологическом, аспирационном или транспортном оборудовании.

Системы локализации взрыва проектируют, исходя из требований взрывозащиты оборудования. При наличии в цехе нескольких технологических линий система локализации взрыва может проектироваться одна на несколько линий, либо для каждой технологической линии отдельно. Все задвижки СЛВ должны включаться одновременно при появлении сигнала от любого датчика-индикатора давления данной системы. Она включает в себя минимально необходимое число элементов, обеспечивающих ее надежную работу.

СЛВ имеют автоматическое управление и оборудованы сигнализацией. Должна быть предусмотрена возможность временного отключения автоматического управления и перевода СЛВ на ручное управление для проведения технического обслуживания и проверки ее работоспособности. Оборудование, защищаемое СЛВ, оснащают взрыворазрядными устройствами, огнепреградителями или другими средствами выброса продуктов сгорания в безопасную зону. Помещения, в которых применяют эту систему, должны иметь легкосбрасываемые ограждающие конструкции.

Система локализации взрыва состоит из быстродействующих задвижек типа У2-БЗБ с линейным асинхронным электроприводом, датчиков-индикаторов давления СУМ-1, силовой аппаратуры коммутации управления и сигнализации. При возникновении взрыва в оборудовании происходит повышение давления, фиксируемое датчиком-индикатором давления, который может быть установлен как непосредственно в месте возможного возникновения взрыва, так и на некотором удалении от него. При росте давления до порога срабатывания датчика 500…700 Па в результате прогиба мембраны включается микропереключатель, который замыкает электрическую цепь пускателей приводов задвижек. Электропитание подается на задвижки, шибер приводится в движение и перекрывает проходное сечение трубопровода. Суммарное время срабатывания системы локализации взрыва от момента поступления сигнала на датчик-индикатор взрыва до полного перекрытия трубопроводов не превышает 0,2 с.

Вся аппаратура, кроме датчиков, задвижек и кнопок управления, монтируется в РП цеха. Задвижки устанавливают на технологических и аспирационных трубопроводах, по которым возможно распространение продуктов горения и пламени при пылевых взрывах. На пульт управления выводят сигнальную лампочку, показывающую срабатывание ЛСВ. Звуковую сигнализацию устанавливают по этажам здания. Количество лампочек сигнализации о срабатывании датчиков взрыва равно количеству датчиков, а количество сигнальных лампочек дли сигнализации закрытия задвижек равно количеству задвижек.

Эксплуатация систем локализации взрыва проводится в соответствии с Рекомендациями по проектированию и эксплуатации при выполнении требований Правил технической эксплуатации электроустановок потребителем, Правил безопасности при эксплуатации электроустановок, отраслевых правил пожарной безопасности и Правил техники безопасности и производственной санитарии.



Заключение

В данной курсовой работе рассмотрены особенности распространения пожаров (взрывов) на мукомольном предприятии при рабочей смене 25 человек, выполнен расчет критериев пожаровзрывоопасности при аварии:

· избыточное давление - 15490 кПа;

· интенсивность теплового излучения «огненного шара» - 80,93 кВт/м2;

· время существования «огненного шара» - 33,3 сек;

· избыточное давление (на открытом пространстве) - 117,16 кПа;

· импульс волны давления - 135,33 кПа · с;

· площадь пожара - 651,1 м²;

· диаметр пожара - 28,8 м;

· высота пламени - 9,4 м;

· потенциальная энергия пожара - 12,4кДж.

В соответствии с приведенными расчетами критериев пожаровзрывоопасности можно сделать выводы о том, что при возникновении аварии существует:

· опасность смертельного поражения людей, находящихся в помещении;

· возможно разрушение защитных сооружений, существует опасность возгорания и повреждения (от термического воздействия и волны избыточного давления) находящихся поблизости материалов и техники;

· опасность возникновения пожара на прилегающей от производства территории.

Анализ вопросов обеспечения пожаровзрывобезопасности мукомольного предприятия показывает, что безопасность при рабочем процессе определяется строгим выполнением существующих норм и правил. Согласно РД 32.21.122.87 «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» рассчитаны параметры конструкции тросового молниеотвода, обеспечивающего молниезащиту здания, параметры которого составляют:

· высота тросового молниеотвода - 23,41 м;

· высота опоры тросового молниеотвода - 25,41 м;

· длина пролета троса - 110 м;

· высота зоны защиты - 21,53 м;

· радиус защиты на уровне земли - 39,7 м.

В соответствии с критериями определения категории помещения мукомольного предприятия по взрывопожарной и пожарной опасности, изложенными в НПБ 105-95, здание мукомольного предприятия относится к категории Б - взрывопожароопасная.

Учитывая категорию взрывопожарной опасности, в соответствии с требованиями, предъявляемыми к взрывозащите, и современными способами взрывозащиты, применяемыми как в России, так и за рубежом, представлены обоснования выбора конкретного метода - ограничение роста давления взрыва выше допустимого уровня за счет вскрытия проходных сечений для отвода продуктов сгорания из объема защищаемого оборудования, сооружения или помещения (установка взрыворазрядителей). Также обосновано применение системы локализации взрыва (СЛВ).



Список литературы

1. Розловский А.И. Основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами / А.И. Розловский. - М.: Химия, 1980. 376 с.

2. ГОСТ 12.1.041-83 «ССБТ. Пожаровзрывобезопасность горючих пылей. Общие требования» с Изменениями № 1, 2, утвержденными в декабре 1988 г., декабре 1990 г. - М.: Госстандарт СССР, 1983.

3. ГОСТ Р 12.3.047-98 «ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля». - M.: ВНИИПО, 1998.

4. НПБ 107-97 «Определение категорий наружных установок по пожарной опасности». - М.: ГУ ГПС, 1997.

5. НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности». - М.: ГУ ГПС, 1995.

6. ГОСТ 12.1.044-89 «Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». - М.: Москва, 1989.

7. СН 305-77 «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений». - М.: Госстрой СССР, 1977.

8. ГОСТ 12.0.004-79 «Система стандартов безопасности труда. Организация обучения работающих безопасности труда. Общие положения». - M.: Госстандарт СССР, 1979.

9. ОНТП 24-86. «Определение категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности». - М: ВНИИПО, 1986.

10. ГОСТ 12.1.030-81 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление». - M.: Государственный комитет СССР, 1982.

11. РД 32.21.122.87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений». - М.: ГНИЭИ, 1987.

12. ГОСТ 10354-82 «Пленка полиэтиленовая. Технические условия». - М.: Госстандарт СССР, 1982.

13. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность / под ред. А.Н. Баратова. - М.: Химия, 1987.



Приложение 1

Физико-химические свойства веществ

№ п/п	Наименование показателя	Обозна-чение	Единица измерения	Значение
1	Количество вещества	М	кг	140000
2	Теплота сгорания	Нт	кДж/кг	93370
3	Линейная скорость распространения пламени	Vл	м/с	0,12
4	Время развития пожара	фр	с	120
5	Удельная массовая скорость выгорания	m	Кг/(м2·с)	0,007
6	Плотность воздуха	св	кг/м2	1,2
7	Скорость выгорания	n	Кг/(м2·ч)	100
8	Начальное атмосферное давление	Р0	кПа	101
9	Теплоемкость воздуха	Св	Дж/кг·К	1010
10	Температура воздуха	Т0	К	273
11	Коэффициент недожога	К	-	0,95



Приложение 2

Основные направления мероприятий по взрывопредупреждению

	Взрывопредупреждение
Организационные мероприятия		Технические мероприятия
Обучение безопасным методам работы	Устранение условий образования взрывоопасных смесей	Исключение источников зажигания
Пропаганда знаний по взрывобезопасности	Своевременная и систематическая уборка пыли	Исключение/ограничение огневых работ в производственных помещениях
Контроль и обследование предприятий, отдельных цехов и участков	Надежная герметизация производственного оборудования и сооружений	Исключение самовозгорания сырья и готовой продукции путем соблюдения правил его размещения и хранения, контроль температуры сырья
Общественные смотры	Эффективная аспирация производственного оборудования и сооружений	Защита электроустановок от перегрева и короткого замыкания
	Блокировка технологического и транспортного оборудования с аспирационными установками	Установление датчиков подпора и уровня продукта
	Уменьшение пылеобразования в технологическом оборудовании	Их блокировка с группами оборудования, аспирацией, системой сигнализации
	Обеспыливание зерна при приема	Установка РКС на шлюзовых затворах циклонов разгрузителей
	Снижение скорости транспортирования зерна	Соблюдение технологии сушки зерна и правил эксплуатации зерносушилок
	Торможение потока зернового мучнистого сырья и продукции при загрузке и разгрузке емкостей	Установка на нориях и транспортерах РКС, датчиков контроля сбегания ленты, тормозных устройств и противозавальных устройств типа У2-УПУ
	Уменьшение свободных объектов оборудования и емкостей	Устройство эффективной магнитной защиты
		Установка систем защиты от разрядов статического электричества
		Проведение ППР оборудования строго по графику
		Устройство защитного заземления и зануления оборудования
		Устройство молниезащиты зданий и сооружений
		Обеспечение безопасной работы стационарных и переносных электросветильников
		Применение систем диагностики предаварийных режимов работы оборудования
		Соблюдение общего противопожарного режима на предприятиях



Приложение 3

Основные направления технических мер по взрывозащите



Приложение 4

Иллюстрации

Рисунок 1. Расчетная схема эвакуации:

- место пожара; I, II - эвакуационные выходы; 1, 2 - участки эвакуационного пути



Рисунок 2. Общий вид молниезащиты здания мельницы

Размещено на Allbest.ru