Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

1. Краткое описание производственного процесса

1.1 Исходные данные

1.2 Описание стадий технологического процесса

1.3 Описание стадий технологического процесса

1.3.1 Абсорбция

1.3.2 Десорбция солярового масла

1.3.3 Охлаждение абсорбента

1.3.4 Основное оборудование технологического процесса

2. Анализ пожарной опасности технологического процесса

2.1 Анализ свойств веществ и материалов

2.2 Анализ образования горючей среды внутри аппаратов и в помещениях

2.3 Анализ образование горючей среды в результате повреждения технологического оборудования

2.4 Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания

2.5 Исследование возможных путей распространения пожара

3. Расчёт категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

3.1 Помещение участка очистки газа

3.2 Помещение компрессорной станции

3.3 Помещение участка насосной станции

3.4 Расчет категории здания

3.5 Расчет категории наружной установки

3.6 Определение параметров поражающих факторов источников техногенной чрезвычайной ситуации

4 Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности производственного процесса

5 Разработка карты пожарной опасности и защиты технологического процесса

5.1. Карта пожарной опасности

5.2 Составление карты пожарной опасности

Литература



1. Краткое описание производственного процесса

1.1 Исходные данные

Позиция по схеме	Исходные	Номер варианта
	данные	24
1	2	3
Помещение участка очистки газа
	Длина, м	60
	Ширина, м	20
Параметры помещения	Высота, м	30
	Кратность аварийной вентиляции. ч*1	8
	Наличие AУПTT	+
4	Давление. МПа	1.2
	Температура, °С	18
	Насадка	кольца керамические
	Диаметр, м	1.8
	Высота, м	32
	Газовый объём %	60
	Давление в линии. МПа	0.8
	Диаметр линии, мм	100
	Длина линии, м	5
16	Объем, м3	16
	Степень заполнения	0.9
	Температура. °С	15
	Весовая часть бензина, %	50
	Площадь растекания,м2	22
3	Объём газовой смеси, м3	2.6
	Хладагент	вода
	Начальная температура. °С	24
	Конечная температура. °С	10
6	Обьём паров бензина, м3	2.8
	Хладагент	вода
	Начальная температура. °С	120
	Конечная температура. °С	25
13	Объём абсорбента, м3	2.6
	Теплоноситель	водяной пар
	Начальная температура. °С	15
	Конечная температура. °С	120
14	Обьём абсорбента, м3	2.5
	Хладагент	вода
	Начальная температура. °С	110
	Конечная температура. °С	12
Помещение компрессорной станции
Параметры помещения	Длина, м	30
	Ширина, м	10
	Высота, м	10
	Кратность аварийной вентиляции. ч*1	10
2	Давление газа. МПа	1.6
	Температура газа. °С	40
	Производительность, м3 /мин	16
	Внутренний объём, м3	0.003
	Диаметр линии, мм	100
	Давление в линии. МПа	0.6
	Расстояние до задвижки, м	3
	Привод задвижек	Руч.
7	Давление газа. МПа	1.6
	Температура газа. °С	40
	Производительность, м3 /мин	15
	Внутренний объём, м3	0.004
	Диаметр линии, мм	150
	Давление в линии. МПа	0,5
	Расстояние до задвижки, м	5
	Привод задвижек	Руч
Помещение насосной станции
Параметры помещения	Длина, м	30
	Ширина, м	10
	Высота, м	10
	Кратность аварийной вентиляции. ч*1	6
	Ограничение растекания	Пороги в дверных проемах
	Привод задвижек	Руч
11. 12, 15. 17	Давление. МПа	0,3
	Температура °С	10
	Диаметр линии, мм	55
	Длина линии, м	1.2
	Вид сальниковых уплотнений	СУ
	Производительность, л/мин	0.39
	Диаметр вала, мм	30
Наружные установки
5	Давление. МПа	1.15
	Температура среды °С	110
	Диаметр, м	2
	Высота, м	28
	Паровой обьём %	80
	Давление в линии. МПа	0.4
	Диаметр линии, мм	150
	Длина линии, м	6
	Привод задвижек	Руч.
8	Обьём газа, м3	0.3
	Давление. МПа	2.2
	Диаметр линии, мм	150
	Расстояние до задвижки, м	5
	Привод задвижек	Руч.
9	Обьём газа, м3	1000
	Давление. МПа	0.005
	Диаметр линии, мм	100
	Давление в линии. МПа	0.8
	Расстояние до задвижки, м	10
	Привод задвижек	Руч.
10	Объем, м3	16
	Степень заполнения	0.9
	Температура. °С	22
	Диаметр линии, мм	100
	Расстояние до задвижки, м	8
	Привод задвижек	Руч.

1.2 Процесс улавливание соляровым маслом паров бензина из природного газа методом абсорбции

Из смеси паров и газов необходимое вещество можно выделить, используя метод абсорбции. Абсорбцией, как известно, называется процесс поглощения паров или газов из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями - абсорбентами.

При улавливании бензиновых углеводородов из природного газа в качестве абсорбента используется соляровое масло.

Ниже приведена аппаратная технологическая схема и дано описание производственного процесса абсорбционной установки.

1.3 Описание стадий технологического процесса

1.3.1 Абсорбция

Поступающая на установку по линии 1 смесь пара и газа (природный газ с парами бензина) подвергается охлаждению до температуры 10С в водяном кожухотрубчатом холодильнике 3. Предварительное сжатие и охлаждение начальной смеси обеспечивается в последующем более эффективным улавливанием паров из смеси газов. Из холодильника 3 смесь пара и газа поступает в два последовательно соединённых абсорбера 4. Абсорберы представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, внутренний объём которых заполнен насадкой в виде керамических колец. В верхнюю часть последнего по ходу газа насосом 12 подаётся регенерированный и охлаждённый в холодильнике 14 поглотитель-абсорбент (соляровое масло).

Абсорбент, проходя абсорберы навстречу движению газа, поглощает из него пары бензина и в виде насыщенного раствора поступает в сборник 16. Очищенный от пара природный газ выходит из последнего абсорбера по линии 4 и поступает в компрессор 7, сжимается до давления необходимого для дальнейшей его переработки и охлаждается до 25 °С в аппарате воздушного охлаждения 8. Сжатый и охлаждённый газ отводится в газгольдер 9.

1.3.2 Десорбция солярового масла

Насыщенный абсорбент из ёмкости 16 насосом 15 подаётся на разделение (десорбцию) в ректификационную колонну 5. Перед поступлением на десорбцию абсорбент подогревается до температуры кипения в подогревателе 13. Ректификационная колонна 5 имеет колпачковые тарелки. Рабочее давление в колонне приведено в табл.1. Температура в верхней части колонны равна температуре кипения улавливаемой жидкости (бензина), температура в нижней части колонны равна температуре кипения применяемого абсорбента (соляровое масло). Нижняя часть колонны имеет подогреватели. Теплоносителем подогревателей ректификационной колонны 5 и подогревателя насыщенного абсорбента 13 является водяной пар.

1.3.3 Охлаждение абсорбента

В ректификационной колонне 5 из абсорбента отгоняются поглощённые им из начальной смеси пары бензина. Отогнанный, из абсорбента пар выходит из верхней части колонны и поступает на конденсацию к охлаждению в конденсатор-холодильник 6. Поглощённый конденсат (бензин) с температурой 25^оС поступает в емкость ректификата 10. Из ёмкости 10 часть жидкости насосом 11 подается в качестве флегмы на орошение ректификационной колонны 5, остальная часть отводится на склад в ёмкости готовой продукции.

Основное оборудование технологического процесса которое размещено на: --открытой площадке: десорбер (ректификационная колонна), аппарат воздушного охлаждения природного газа, газгольдер, емкость ректификата. -в здании: компрессор подачи горючего газа, водяной кожухотрубчатый холодильник, абсорберы, конденсатор-холодильник кожухотрубчатый, компрессор газовый, насос центробежный для подачи орошения, насос для подачи абсорбента в холодильник, подогреватель насыщенного абсорбента, холодильник абсорбента, насос для подачи абсорбента на ректификацию, сборник насыщенного абсорбента, насос циркуляционный.

Холодильники, подогреватели и промежуточные емкости расположены на отдельных площадках. Площадки имеют по периметру бортики высотой 15 см для защиты от растекания разлившейся жидкости.

Насосы и компрессоры размещены в изолированных отсеках здания первой степени огнестойкости.

1.3.4 Основное оборудование технологического процесса

В данном технологическом процессе используется следующее оборудование:

1. Компрессор - относится к поршневым компрессорам. Предназначен для сжатия и транспортирования газов.

2. Холодильник - теплообменный аппарат предназначенный для охлаждения рабочего тела посредством взаимодействия его с хладагентом аппарата.

3. Холодильник-конденсатор - теплообменный аппарат предназначенный для охлаждения и конденсации рабочего тела посредством взаимодействия его с хладагентом аппарата.

4. Газгольдер - инженерное сооружение предназначенное для хранения и регулирования газов. Данный газгольдер относиться к мокрым газгольдерам низкого давления.

5. Емкость ректификата - емкостный аппарат закрытого типа для хранения легковоспламеняющихся жидкостей. Оборудован дыхательным клапаном.

6. Абсорбер - используется для очистки парогазовой смеси от паров ЛВЖ.

7. Десорбер - используется для разделения насыщенного раствора на пары ЛВЖ и ГЖ.

8. Сборник - предназначен для отбора и регуляции насыщенного раствора.

9. Подогреватель - осуществляет функцию повышения температуры насыщенного раствора до поступления его на ректификацию.

10. Аппарат воздушного охлаждения - предназначен для охлаждения горючего газа перед поступлением его в емкость для хранения.

11. Насос - относится к центробежным насосам, основной рабочий орган - спиралевидное колесо, насаженное на вал.

Рис. 1. Аппаратная технологическая схема процесса абсорбции

Принципиальная схема процесса абсорбции

Характеристики Оборудования	Наименование оборудования/позиция на схеме
	Компрессор/2	Холодильник/3	Абсорбер/4	Десорбер/5	Холодильник-конденсатор/6	Компрессор/7	АВО/8	Газгольдер/9	Емкость ретификата/10	Насос/11	Насос/12	Подогреватель/13	Холодильник/14	Насос/15	Сборник/16	Насос/17
Объём аппарата, м3	0,003	2,6	--	--	2,8	0,004	0,3	1000	16	--	--	2,6	2,5	--	16	--
Степень заполнения аппарата	--	--	--	--	--	--	--	--	0,9	--	--	--	--	--	0,9	--
Давление, МПа	1,6	--	1,2	1,15	--	1,6	2,2	0,005	--	0,3	0,3	--	--	0,3	--	0,3
Температура, град	40	24/10	18	110	120/25	40	--	--	22	10	10	15/120	110/12	10	15	10
Давление в линии, МПа	0,6	--	0,8	0,4	--	0,5	--	0,8	--	--	--	--	--	--	--	--
Диаметр линии, мм	100	--	100	150	--	150	150	100	100	55	55	--	--	55	--	55
Производительность, м3/мин	16	--	--	--	--	15	--	--	--	0,00039	--	--	--	--	--	--
Расстояние до задвижек, м	3	--	---	--	--	5	5	10	8	--	--	--	--	--	--	--
Привод задвижек	руч	--	--	руч	--	руч	руч	руч	руч	--	--	--	--	--	--	--
Обвалование (высота, м/площадь, м2)	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--
Хладагент	--	вода	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--
Вид ЛВЖ/ ГГ	бензин/природный газ

2. Анализ пожарной опасности технологического процесса

Анализ пожарной опасности - выявление нежелательных событий, влекущих за собой реализацию пожарной опасности, анализ механизма возникновения таких событий и масштаба их величины, способного оказать поражающее действие. Согласно СТБ 11.05.03-2010 «Пожарная безопасность технологических процессов. Методы оценки и анализа пожарной опасности. Общие требования» анализ пожарной опасности включает:

- определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов;

- определение возможности образования горючей среды внутри помещений, аппаратов и трубопроводов;

- определение возможности образования в горючей среде источников зажигания;

- исследование различных вариантов аварий, путей распространения пожара и выбор проектной аварии;

- расчет категории помещений, зданий и наружных установок по взрывоопасной и пожарной опасности согласно НПБ 5-2005 «Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»

2.1 Анализ свойств веществ и материалов

На производстве применяются следующие вещества: соляровое масло, бензин, природный газ.

Бензины. Легковоспламеняющиеся бесцветные жидкости, представляющие собой смеси легких углеводородов. Бензины при горении прогреваются в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой.

Пожароопасные свойства: Скорость нарастания прогретого слоя 0,7 м/ч; температура прогретого слоя 80-100?С; температура пламени 1200?С.

Автомобильный стабильный бензин. Плотность: 798 кг/м³, температура вспышки: -27?С, температура самовоспламенения: 370?С, концентрационные пределы распространения пламени: 0,96..4,96 % об., температурные пределы распространения пламени: -27...3?С.

Масло соляровое. Горючая жидкость. Плотность: 892 кг/м³, температура кипения: 264..310?С, температура вспышки 142?С, температура самовоспламенения 360?С. Соляровое масло служит топливом для тихоходных тракторных, стационарных и судовых дизелей, применяется для пропитки кож в кожевенном производстве, а также при механической и термической обработке металлов, в качестве охлаждающей и закалочной жидкости. абсорбционный установка огнепреградитель зажигание

Газ природный. Горючий газ. Концентрационные пределы распространения пламени 4,5..13,5 % об., нормальная скорость распространения пламени 0,176 м/с. Состав, % об.: метан 93,05; азот 1,97; диоксид углерода 0,75; этан 2,73; пропан 1,04; бутан 0,22; изобутан 0,15; пентан 0,04; изопентан 0,05. Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии -- в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При стандартных природный газ находится только в газообразном состоянии. Так же природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.

По результатам проведенного анализа составляю сводную таблицу показателей опасность, применяемых в производстве веществ



Таблица 2

Показатель опасности	Основные вещества, обращающиеся в производственном процессе
	(СН4) Метан	Соляровое масло	Бензин
Группа горючести	ГГ	ГЖ	ЛВЖ
Температура вспышки, С0	-	142	11
Температура самовоспламенения, С0	537	360	560
НКПРП, %	5,28	-	1,43
ВКПРП, %	14,1	-	8
НТПРП, С0	-	-	15
ВТПРП, С0	-	-	43
Минимальная энергия зажигания, мДж	0,28	-	0,22
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами	Взрывоопасен при взаимодействии с кислородом	-	-
Нормальная скорость распространения пламени, м/с	0,338	-	0,478
Максимальное давление взрыва, кПа	706	-	882

Из указанных выше веществ наиболее опасным является природный газ.

2.2 Анализ образования горючей среды внутри аппаратов и в помещениях

Расчетное обоснование взрывопожароопасности среды внутри технологического оборудования с ЛВЖ (ГЖ) и ГГ приведено в таблице 5



Таблица 5

Оборудование	Наиболее опасное вещество	Наличие свободного объёма ??1 (по заданию)	Образование горючей среды при нормальной работе	Расчетное обоснование взрывопожароопасности среды	Вывод
Газгольдер	метан	--	--	В газгольдере отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Компрессор	метан	--	--	В компрессоре отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Холодильник	метан	--	--	В холодильнике отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Насос	бензин	--	--	В насосе отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Абсорбер	метан	+	--	В абсорбере отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Десорбер	бензин	+	--	В десорбере отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Емкость ректификата	бензин	+	+	,	Условие выполняется, значит, образование взрывопожароопасной среды в аппарате возможно.
Подогреватель	бензол	--	--	В подогревателе отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.	Горючая среда не образуется.
Сборник	бензол	+	+	,	Условие выполняется, значит, возможно образование взрывопожароопасной среды в аппарате.

Следует заметить, что при нарушении технологического процесса в аппаратах могут создаваться взрывоопасные концентрации, вызывая возможность образования горючей среды. Нарушения технологического процесса, приводящие к образованию горючей среды приведены в таблице 6

Таблица 6

Оборудование	Образование горючей среды при нарушении технологического процесса в технологическом оборудовании возможно при:
Газгольдер	-неполное удаление газа из системы после ремонтных работ; -негерметичное отключение коммуникаций от газгольдера; -полное опорожнение газгольдера без продувки инертным газом; -сильные перекосы и заклинивание колокола; -длительное хранение газа; -утечка газа через неплотности швов и гидрозатворы колокола и звеньев; -резкое повышение давления газа; - износ сальников; - выход из строя дыхательного клапана.
Компрессор	-отсутствие подпора со стороны всасывания; -незначительные неплотности компрессора; -процесс подсоса окислителя (воздуха) в процессе сжатия горючего газа.
Емкость ректификата	При нормальной работе внутренний объём частично заполнен жидкостью. Также емкость ректификата оборудована дыхательным клапаном, через который внутрь поступает окислитель (кислород воздуха) в результате больших дыханий.
Насосы	- износ сальников; - разрушения деталей вследствие вибрации, трения, ослабления соединений, перекоса валов -в периоды остановки их на ремонт.
Подогреватель	- образование высокого давления; -негерметичность соединений; -неполное удаление ЛВЖ (ГЖ) из аппарата перед остановкой на ремонт и пуска после его окончания; -выход ЛВЖ (ГЖ) в результате повреждения трубок, трубной доски и межтрубного пространства.

Вывод: При нормальном режиме работы технологического оборудования, образование в нем горючей среды невозможно. Но следует заметить, что при нарушении технологического процесса в аппаратах могут создаваться взрывоопасные концентрации, вызывая возможность образования горючей среды.

2.3 Анализ образование горючей среды в результате повреждения технологического оборудования

Возможные причины повреждения и мероприятия по предотвращению возможных причин повреждения технологического оборудования, участвующего в процессе абсорбции, приведены в таблицах 3 и 4 соответственно.

Таблица 3

Причины повреждения технологического оборудования

Наименование оборудования

Компрессор/2,7

Насос/11,12,15,17

Холодильник/3,

Абсорбер/4

Десорбер/5

АВО/8

Газгольдер/9

Емкость ректификата/10

Холодильник/14

Подогреватель/13

Сборник/16

Холодильник-конденсатор/6

Причины повреждения от механических воздействий

Гидравлические удары

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Опасные вибрации

+

+

-

+

+

-

-

-

-

-

-

-

Нарушение материального баланса

+

+

+

+

+

-

-

-

+

+

-

+

Причины повреждения от химических воздействий

Коррозия

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Причины повреждения оборудования от температурных воздействий

Появление температурных напряжений стенок аппарата

+

-

+

+

+

+

-

-

+

+

-

+

2.4 Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания

Анализ причин проявления источников зажигания от открытого огня, нагретых поверхностей, искр и раскаленных продуктов сгорания приведен в таблице 7.

Таблица 7

Источник зажигания	Технологическое оборудование/номер на схеме
	Газгольдер/9	Компрессор/2,7	Десорбер/5	Насос/11,12,15,17	Абсорбер/4	Холодильник/3,14	Емкость ректификата/10	Подогреватель/13	Сборник/16	Холодильник-конденсатор/6
От открытого огня, искр и нагретых поверхностей
сварочные и другие огневые ремонтные работы	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
От теплового проявления механической энергии
сжатие газов	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-
перегрев подшипников	-	+	-	+	-	-	-	-	-	-
при появлении искр механического происхождения, высекаемых при ударах подвижных частей об их неподвижные части	-	+	-	+	-	-	-	-	-	-
при применении искронебезопасного инструмента в период проведения ремонтных работ	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
От теплового проявления химической энергии
самовозгорание пирофорных соединений сульфида железа на стенках аппарата	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
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 Исследование возможных путей распространения пожара

В процессе улавливания паров ЛВЖ из паровоздушной смеси методом абсорбции могут быть следующие пути распространения пожара:

1. Паро-, газо- воздушная среда, образующаяся в помещении при аварийной разгерметизации оборудования.

2. Поверхность растекающейся по помещению ЛВЖ и ГЖ.

3. Производственная канализация, в которую после растекания попадают горючие жидкости.

4. Вентиляционные шахты с наличием горючих отложений на внутренней поверхности.

5. Трубопроводы системы аварийного слива.

6. Проёмы в помещениях.



3. Расчёт категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классов взрывоопасных и пожароопасных зон

Исходя из характеристик применяемых веществ, категория каждого помещения определяется путём последовательной проверки принадлежности помещения от высшей (А) к низшей (Д), в зависимости от величины избыточного давления взрыва и удельной пожарной нагрузки в помещениях.

Основным критерием определения категории по взрывопожарной и пожарной опасности является избыточное давление взрыва, образующееся при воспламенении паровоздушной смеси. Для его определения необходимо рассчитать массу паров ЛВЖ и ГГ, образовавшихся в результате аварийной ситуации.

В качестве расчетной аварийной выбирается наиболее неблагоприятный вариант, при котором происходит полное разрушение аппарата и все его содержимое поступает в помещение.

3.1 Помещение участка очистки газа

В помещении размещено следующее оборудование: сборник насыщенного абсорбента 16, абсорбер 4, подогреватели 13 и холодильники 3,6,14. Наиболее неблагоприятный вариант аварии будет при полном разрушении абсорбера, содержащего в себе смесь паров бензина и горючего газа метана [п.4.2.1, 33]. . При аварии происходит полное разрушение аппарата и все содержимое выходит наружу [п.4.2.2, 33]. При полном разрушении абсорбера произойдёт выход парогазовоздушной смеси метана и бензина в помещение, также будет происходить выход смеси из подводящего и отводящего трубопроводов [п.4.2.3, 33]. Т.к. линия оборудована аварийными задвижками с ручным пуском, то расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным 300 с.

Помещение площадью 1200 м², высотой 30 м. При аварии происходит полное разрушение аппарата объемом 81,3 м³, содержание паров ЛВЖ в ГГ составляет 60 %, давление в аппарате 1,2 МПа. К аппарату смесь паров ЛВЖ и ГГ подводится и отводится по трубопроводу диаметром 100 мм. Линия оборудована аварийными задвижками с ручным пуском. При полном разрушении абсорбера будет происходить выход смеси с производительностью 16 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 абсорбера:

, (3.1.1)

где Н-высота абсорбера;

D-диаметр основания абсорбера

Определяем объём помещения V_пом по формуле:

(3.1)

где S - площадь помещения, м²;

h- высота помещения, м.

Свободный объем помещения V_св составит:

(3.2)

Определим объем парогазовой смеси, вышедшей из аппарата V_А при его полном разрушении:

(3.3)

где P₁ - давление в аппарате, кПа;

V - объём аппарата, м³.

Определяем объём парогазовой смеси, вышедшей из трубопроводов V_Т1 до их отключения:

(3.4)

где q_тр - производительность, с которой продолжается поступление метана 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 V_Т2 после того как задвижки были закрыты:

(3.5)

где l - длинна трубопроводов до задвижек, м;

? - число пи;

d - диаметр подводящего и отводящего трубопроводов, м.

Определяем объём V_Т парогазовой смеси вышедшей из трубопроводов:

(3.6)

Производим расчёт избыточного давления взрыва для газовоздушной смеси метана:

Определяем плотность метана p_Г при рабочей температуре:

(3.7)

где V₀ - объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м³/кмоль;

t_p - рабочая температура в помещении, ?С;

М - молярная масса метана, кг/моль.

Определяем массу m метана образовавшегося при аварии:

(3.8)

где содержание метана в парогазовой смеси, об.

Определяем стехиометрический коэффициент кислорода ? в реакции сгорания по следующей формуле:

= n_c + (3.9)

где n_с, n_н, n_о, n_х - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле вещества.

Стехиометрическая концентрация С_ст метана составит:

(3.10)

где ? - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.

Определим расчетное избыточное давление взрыва ?P₁ паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z (таблица 2 [33]) и коэффициента k_н, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 [33]):

(3.11)

где P_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной

смеси в замкнутом объеме, кПа;

Р₀ - начальное давление, кПа.

.к. условие не выполняется:

,

таким образом, выбираем Z по таблице 2 [33].

Производим расчёт избыточного давления взрыва паров бензина:

Рассчитаем плотность паров p_п бензина при рабочей температуре:

(3.12)

Определяем массу m бензина образовавшегося при аварии:

(3.13)

где содержание паров бензина в парогазовой смеси, об.

Определяем стехиометрический коэффициент кислорода ? в реакции сгорания по следующей формуле:

= n_c + (3.14)

Стехиометрическая концентрация бензина С_ст составит:

(3.15)

Определим расчетное избыточное давление взрыва ?P₂ паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z(таблица 2 [1]) и коэффициента k_н, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 [1]):

(3.16)

Определим давление насыщенных паров бензина:

(3.17)

Интенсивность испарения с поверхности жидкости определяется по

формуле:

(3.18)

Для определения площади розлива необходимо сравнить площадь помещения, ограниченного отбортовкой, и площадь свободного розлива жидкости.

Определяем площадь помещения ограниченную отбортовкой:

(3.19)

Определяем площадь розлива исходя из того, что 1 л бензина разливается на 1 м³.Так как F_отб < F_роз, то принимаем, что розлив произойдёт на площади 432 м².

Определяем время, за которое испарится бензин:

(3.20)

Время испарения принимаем равным полному испарению бензина, но не более 3600 с. Так как полученное значение меньше 3600 с, то время полного испарения составит 361,4 с. Масса горючих паров, поступивших в помещение, определяется по формуле:

(3.21)

Определим расчетное избыточное давление взрыва ?P паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z(таблица 2 [1]) и коэффициента k_н, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 [1]):

(3.22)

Определяем суммарное избыточное давление взрыва ?P:

(3.23)

Так как суммарное расчетное избыточное давление взрыва парогазовоздушной смеси в помещении превышает 5 кПа, следовательно помещение 1 относится к категории А по взрывопожарной опасности (п. 3.2, таблица 1 [1]).

3.2 Помещение компрессорной станции

В помещении размещено следующее оборудование: компрессор 2,7.

Помещение площадью 300 м², высотой 10 м. Наиболее неблагоприятный вариант аварии будет при полном разрушении компрессора, содержащего в себе горючий газ метан. При аварии происходит полное разрушение аппарата объемом 0,003 м³, содержание паров ГГ составляет 60 %, давление в аппарате 1,6 МПа. К аппарату смесь паров ГГ подводится и отводится по трубопроводу диаметром 100 мм. Линия оборудована аварийными задвижками с ручным пуском. Расстояние до задвижек 3м. При полном разрушении компрессора произойдёт выход метана в помещение, также будет происходить выход из подводящего и отводящего трубопроводов. Из подводящего трубопровода будет происходить выход смеси с производительностью 16 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 помещения V_пом по формуле:

(3.24)

где S - площадь помещения, м²;

h- высота помещения, м.

Свободный объем помещения V_св составит:

(3.25)

Определим объем метана, вышедшей из аппарата V_А при его полном разрушении:

(3.26)

где P₁ - давление в аппарате, кПа;

V - объём аппарата, м³.

Определяем объём метана, вышедшей из трубопроводов V_Т1 до их отключения:

(3.27)

где q_тр - производительность, с которой продолжается поступление метана в аппарат по трубопроводу до момента его отключения, м³/с;

T - время отключения аварийных задвижек с ручным приводом, с.

Определяем объём компрессора, вышедшей из обоих трубопроводов V_Т2 после того как задвижки были закрыты:

(3.28)

где l - длинна трубопроводов до задвижек, м;

? - число пи;

d - диаметр подводящего и отводящего трубопроводов, м.

Определяем объём V_Т метана из трубопроводов:

(3.29)

Производим расчёт избыточного давления взрыва для газовоздушной смеси метана:

Определяем плотность метана p_Г при рабочей температуре:

(3.30)

где V₀ - объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м³/кмоль;

t_p - рабочая температура в помещении, ?С;

М - молярная масса метана, кг/моль.

Определяем массу m метана образовавшегося при аварии:

(3.31)

где содержание метана в парогазовой смеси, об.

Определяем стехиометрический коэффициент кислорода ? в реакции сгорания по следующей формуле:

= n_c + (3.32)

где n_с, n_н, n_о, n_х - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле вещества.

Стехиометрическая концентрация С_ст метана составит:

(3.33)

где ? - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.

Определяем расчетное избыточное давление взрыва ?P₁ паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z (таблица 2 [1]) и коэффициента k_н, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 [1]):

(3.34)

где P_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа;

Р₀ - начальное давление, кПа.

Так как расчетное избыточное давление взрыва метана в помещении превышает 5 кПа, следовательно помещение 2 относится к категории А по взрывопожарной опасности (п. 3.2, таблица 1 [1]).

3.3 Помещение участка насосной станции

В помещении размещено следующее оборудование: насосы (15, 11, 12, 17).

Помещение площадью 300 м², высотой 10 м. В помещении размещен насос(11), содержащий в себе насыщенный раствор бензина. При аварии происходит полное разрушение аппарата объемом 10,06 м³. К аппарату раствор ЛВЖ подводится по трубопроводу диаметром 120 мм. Линия оборудована аварийными задвижками с ручным пуском, расстояние до которых составляет 10 м. Отводящий трубопровод диаметром 60 мм и длиной линии 1,6 м. Производительность насоса 0,33 м³/мин.

При полном разрушении насоса всё содержимое аппарата выходит в помещение, в данном случае происходит розлив насыщенного раствора бензина. Также происходит утечка раствора из подводящего трубопровода на протяжении 300 с, так как задвижки имеют ручной пуск. Из отводящего и подводящего патрубка происходит истечение раствора самотёком после закрытия задвижек. Подсчитаем содержание солярового масла в растворе:

(3.35)

где q_м - расход солярового масла подаваемого в абсорбер, м³/с;

q - расход раствора забираемого из сборника, м³/с.

Определим объем насыщенного раствора бензина V_T1, вышедшего из трубопроводов до их отключения:

(3.36)

Определим объем насыщенного раствора бензина V_T2, вышедшего из трубопроводов после их отключения:

(3.37)

Определим объем насыщенного раствора бензина V_T, вышедшего из трубопроводов:

(3.38)

Рассчитаем плотность паров бензина при рабочей температуре:

(3.39)

Расчетная масса бензина m, образовавшегося в результате аварийной ситуации, составит:

(3.40)

Определим давление насыщенных паров бензина:

(3.41)

Интенсивность испарения с поверхности жидкости определяется по формуле:

(3.42)

Для определения площади розлива необходимо сравнить площадь помещения, ограниченного отбортовкой, и площадь свободного розлива жидкости.

Определяем площадь помещения ограниченную отбортовкой:

(3.43)

Определяем площадь розлива исходя из того, что 1 л бензина разливается на 1 м³, следовательно 142,234 м³ разольётся на 142234 м².Так как F_отб < F_роз, то принимаем, что розлив произойдёт на площади 64,8 м².

Определяем время, за которое испарится бензин:

(3.44)

Время испарения принимаем равным полному испарению бензина, но не более 3600 с. Так как полученное значение больше 3600 с, то время полного испарения составит 3600 с.

Масса горючих паров, поступивших в помещение определяется по формуле:

(3.45)

Определяем стехиометрический коэффициент кислорода ? в реакции сгорания по следующей формуле:

= n_c + (3.46)

Стехиометрическая концентрация бензина С_ст составит:

(3.47)

Определяем объем помещения по формуле:

(3.48)

Свободный объем помещения составит:

(3.49)

Определим расчетное избыточное давление взрыва ?P паровоздушной смеси с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве Z(таблица 2 [1]) и коэффициента k_н, учитывающего негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. 5.1 [1]):

(3.50)

Так как расчетное избыточное давление взрыва паровоздушной смеси в помещении более 5 кПа, следовательно помещение 3 относится к категории А по взрывопожарной опасности (п. 3.2, таблица 1 [1]).

Расчет категории наружной установки

На территории предприятия располагается емкость ректификата, объемом V=16 м³, степень заполнения 0,9, температура 22 ?С диаметр подводящего трубопровода 100 мм, привод запорной арматуры - ручной. Расстояние до задвижек 8 м.



3.5 Расчет категории наружной установки

Технологическое оборудование: емкость ретификата

Давление, Мпа	0,11
Температура среды С	22
Диаметр, м	0,12
Высота, м	30
Объем, м3	16
Степень заполнения	0,9

Оборудование размещено на открытой площадке.

При расчете принимаем самый неблагоприятный вариант аварии, а именно полное разрушение аппарата с выходом всего содержимого наружу. Вещество - раствор бензина в соляровом масле.

Определяем плотность вещества p_Г при рабочей температуре:

(3.50)

где V₀ - объем, который занимает 1 кмоль газа при нормальных условиях, м³/кмоль; t_p - рабочая температура в помещении, ?С;

М - молярная масса вещества, кг/моль.

Давление насыщенных паров определяется для каждого вещества по формуле Антуана:

(3.51)

где A, B, C - константы Антуана

t=20?C - расчетная температура

Масса пролившейся жидкости определяется по формуле (учитываем, что лишь 16% смеси составляет бензин):

m_ж = V_A ?_ж=9097,3 кг (3.52)

где ?_ж - плотность жидкости в зависимости от температуры

Общий объем пролившейся жидкости равен:

(3.53)

где - объем жидкости, находящейся в аппарате

- объем жидкости, вытекший из трубопровода до закрытия задвижек, и находящийся в трубопроводе:

V_A = V_P ?=12•0,95=11,4 м³ (3.54)

где ? - коэффициент заполнения аппарата

V_P - расчетный объем аппарата

Определим объем насыщенного раствора бензина V_T1, вышедшего из трубопроводов до их отключения:

(3.55)

Определим объем насыщенного раствора бензина V_T2, вышедшего из трубопроводов после их отключения:

(3.56)

Определим объем насыщенного раствора бензина V_T, вышедшего из трубопроводов:

(3.57)

Найдем объем бензина, находящегося в смеси с соляровым маслом:

(3.58)

где 0,16 - процентное содержание бензина в соляровом масле

Масса пролившейся жидкости определяется по формуле:

m_ж = V_A ?_ж=11,4•798=9097,3 кг (3.59)

где ?_ж - плотность жидкости в зависимости от температуры

Расчет интенсивности испарения паров летучих компонентов растворителей производится по формуле:

W = 10^-6 P_н = 10^-6•4,6••23,44=0,00107 кг/(м²•с) (3.60)

где - коэффициент, принимаемый по таблице 8 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения

P_н - давление насыщенных паров, кПа.

Площадь испарения равна площади отбортовки:

F_н=S_отб=160 м² (3.61)

m = m _р=W F_и T=0,00107·160·3600=616,3 кг (3.62)

(3.63)

где: m_п - масса вышедшей перегретой жидкости, вышедшей в пространство кг;

С₀ - константа равная 4,52·10⁶ Джкг ;

С_сг - удельная теплота сгорания Дж/кг;

Максимальная температура воздуха t=20 С. Плотность воздуха в помещении при данной температуре ?_в=1,140 кг/м³.

(3.64)

где: Р_о - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

m_пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле

3.6 Определение параметров поражающих факторов источников техногенной чрезвычайной ситуации

Для расчета значения радиусов разрушений выбирается наиболее неблагоприятный вариант развития аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество взрывопожароопасных веществ.

R_нкпр=3,1501

К=Т/3600- коэффициент.

С_НКПР-?_н=1,08 %.

Вывод: Наружная установка обладает повышенной пожарной опасностью и относится к категории А_н. Класс зоны В-Iг.

Расчет параметров огнепреградителя

Данным расчетом определим параметры необходимого огнепреградителя установленного на линии сброса горючего газа - метана.

Исходные данные:

Температура метана в трубопроводе t=30.Давление в трубопроводе 0,1 МПа. Вещество - метан.

Составляем уравнение реакции горения:

Определяем объёмную долю горючего в стехиометрической концентрации:

где - количество компонентов в смеси, моль.

Определяем коэффициенты теплопроводности двух компонентной газо-воздушной смеси:

где "г", "в" - индексы, относящиеся к соответствующим показателям горючего газа и воздуха; ?_г, ?_в - коэффициенты теплопроводности компонентов горючей смеси, Вт/м•К.

Определим удельную теплоёмкость горючей смеси:

где С_р.в - теплоемкость воздуха, Дж/кг•К;

С_р.г - теплоемкость горючих паров или газов, Дж/кг•К.

Определяем газовую постоянную для смеси:

где М_в и М_г - молярные массы воздуха и метана соответственно, кг/кмоль.

Определяем критический диаметр огнепреградителя:

где ?_кр - критический диаметр канала огнепреградителя, м;

Рe_кр - критическое значение числа Пекле на пределе гашения пламени;

Т_р, Р_р - начальная (рабочая) температура (К) и давление (Па) горючей смеси;

? - коэффициент теплопроводности горючей смеси, Вт/м·К;

U_н - нормальная скорость распространения пламени, м/с;

С_н - удельная теплоемкость горючей смеси при постоянном давлении, Дж/(кг•К).

Для обеспечения надежности гашения пламени фактический диаметр каналов должен быть меньше критического в К_н раз:

где K_н - коэффициент запаса надежности, К_н > 2.

Вывод: гасящий диаметр отверстий сетчатого огнепреградителя, установленного на линии аварийного сброса метана составит 0,685 мм.



4. Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности производственного процесса

Мероприятия по ограничению образования горючей среды сведены в таблицу 9, источников зажигания - в таблицу 10, мероприятия по ограничению распространения пожара - в таблицу 11.

Таблица 9

Мероприятия по ограничению образования горючей среды
№ п/п	Мероприятия	Ссылка на нормативный документ
1	2	3
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	Проводить очистку накоплений горючих отложений с конструкций аппаратов, трубопроводов и вытяжных устройств пожаробезопасными способами.	П.3.2.25. [9]
13	Установить автоматические газоанализаторы.	П.3.2.26. [9]
14	Проводить контроль за соблюдением технологического режима.	П.34.[10]
15	Не допускать отключение средств контроля, регулирования и системы противоаварийной защиты.	П.35.[10]
17	Обеспечить исправность дыхательных клапанов, огнепреградителей, уровнемеров.	П.46.[10]
17	Контролировать в газгольдере герметичность корпуса и затворов не реже 2 раз в год.	П.285.[10]
18	Обеспечить исправное состояние средств сигнализирующих о неисправности автоматических устройств, прекращающих подачу газа в газгольдер и из него.	П.287.[10]

Таблица 10

Мероприятия по предотвращению образования источников зажигания в горючей среде
№ п/п	Мероприятия	Ссылка на нормативный документ
1	2	3
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]

Таблица 11

Мероприятия по ограничению распространения пожара
№ п/п	Мероприятия	Ссылка на нормативный документ
1	2	3
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	Оборудовать аппараты аварийным сливом.	П.3.[1]

Расчет параметров огнепреградителя

Данным расчетом определим параметры необходимого огнепреградителя установленного на линии сброса горючего газа - метана.

Исходные данные:

Температура метана в трубопроводе t=30.Давление в трубопроводе 0,1 МПа. Вещество - метан.

Составляем уравнение реакции горения:

(4.1)

Определяем объёмную долю горючего в стехиометрической концентрации:

(4.2)

где - количество компонентов в смеси, моль.

Определяем коэффициенты теплопроводности двух компонентной газо-воздушной смеси:

(4.3)

где "г", "в" - индексы, относящиеся к соответствующим показателям горючего газа и воздуха;

?_г, ?_в - коэффициенты теплопроводности компонентов горючей смеси, Вт/м•К.

Определим удельную теплоёмкость горючей смеси:

(4.4)

где С_р.в - теплоемкость воздуха, Дж/кг•К;

С_р.г - теплоемкость горючих паров или газов, Дж/кг•К.

Определяем газовую постоянную для смеси:

(4.5)

где М_в и М_г - молярные массы воздуха и метана соответственно, кг/кмоль.

Определяем критический диаметр огнепреградителя:

(4.6)

где ?_кр - критический диаметр канала огнепреградителя, м;

Рe_кр - критическое значение числа Пекле на пределе гашения пламени;

Т_р, Р_р - начальная (рабочая) температура (К) и давление (Па) горючей смеси;

? - коэффициент теплопроводности горючей смеси, Вт/м·К;

U_н - нормальная скорость распространения пламени, м/с;

С_н - удельная теплоемкость горючей смеси при постоянном давлении, Дж/(кг•К).

Для обеспечения надежности гашения пламени фактический диаметр каналов должен быть меньше критического в К_н раз:

(4.7)

где K_н - коэффициент запаса надежности, К_н > 2.

Вывод: гасящий диаметр отверстий сетчатого огнепреградителя, установленного на линии аварийного сброса метана составит 0,685 мм.



5. Разработка карты пожарной опасности и защиты технологического процесса