pb_09-297-99 (ПБ 09-297-99), страница 7

G = V0g, кг; V0 = ------------- , куб. нм ,

0,1T

где g - плотность газовой смеси, кг/куб. нм;

Т - температура газовой смеси, K;

q - удельная теплота сгорания газовой смеси, кДж/кг:

q = (25,79H2 + 85,55CH4 + 141,07C2H4 + 152,26C2H6 +

+ 205,41C3H6 + 217,95C3H8 + 271,11C4H8 + 283,38C4H10 +

+ 348,9C5H12)4,1868/g;

содержание компонентов проставляется в объемных процентах.

1.3. Относительный энергетический потенциал взрывоопасности

компрессорной установки

1 1/3

Qв = ------ E .

16,534

2. Общая масса взрывоопасного облака горючей газовой смеси,

приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной

46000 кДж/кг,

M = E/46000, кг.

3. Классификация блоков в зависимости от категории взрывоопасности.

4. Радиус зоны разрушения R, центром которой является наиболее вероятное место разгерметизации системы либо рассматриваемый блок:

1/3

W

т

R = k --------------------, м,

1/6

2

[1 + (3180/Wт) ]

где k - коэффициент, зависящий от класса зоны и определяемый по таблице. Класс зоны, в свою очередь, определяется по допустимым значениям избыточного давления по фронту ударной волны P;

Wт - тротиловый эквивалент взрыва газовой смеси, кг:

0,4 q

Wт = --- x -- ZM,

0,9 qт

здесь q - удельная теплота сгорания газовой смеси, кДж/кг;

qт = 4520 кДж/кг - удельная энергия взрыва тротила;

Z - доля приведенной массы газов, участвующей во взрыве (для

неорганизованных газовых облаков в незамкнутом пространстве Z =

0,1; для производственных помещений (зданий) и других замкнутых

объемов Z = 0,5);

M - приведенная масса взрывоопасного облака горючей газовой

смеси, кг.

При приведенной массе M более 5 т радиус зоны разрушения может

определяться по формуле

1/3

R = kW , м.

т

Пример расчета

Относительный энергетический потенциал взрывоопасности компрессорной установки 4ГМ16-135/1.5-26, предназначенной для сжатия сырьевого газа в установке по производству водорода.

Давление всасывания 0,147 МПа;

Температура всасывания 35 град. C;

Давление нагнетания 2,6 МПа;

Температура нагнетания 100 град. C;

Производительность 10,8 куб. м/мин. по условиям

нагнетания.

Состав сжимаемой газовой смеси в объемных процентах:

водород - 51,5%, метан - 10%, этан - 13,5%, пропан - 13%,

бутан - 12%.

Для данного состава газовой смеси

g = 0,86 кг/куб. нм ; k = 1,18.

Напорный газопровод имеет диаметр 150 мм и длину 15 м.

Общий объем аппаратов на стороне нагнетания, расположенных между цилиндром последней ступени компрессора и отключающей ручной задвижкой, равен 0,5 куб. м.

Общий энергетический потенциал взрывоопасности компрессорной установки E = A + Gq, кДж.

1 (1,18 - 1)/1,18

A = -------- [1 - (0,1/2,6) ]2,6V' = 269,7 кДж.

1,18 - 1

2

пи x 0,15

V' = 10,8 x 5 + ---------- x 1,5 + 0,5 = 54,8 куб. м.

4

2,6 x 54,8 x 293

V0 = ---------------- = 1119,2 куб. нм.

0,1 x 373

G = 1119,2 x 0,86 = 962,5 кг.

Удельная теплота сгорания (теплотворная способность)

q = (25,79H2 + 85,55CH4 + 152,26C2H6 + 217,95C38H +

+ 283,38C4H10) x 4,1868/q = (25,79 x 51,5 + 85,55 x 10 +

+ 152,26 x 13,5 + 217,95 x 13 + 283,38 x 12) x

x 4,1868/0,86 = 50654 кДж/кг;

E = 269,7 + 962,5 x 50654 = 48754745 кДж.

Относительный энергетический потенциал взрывоопасности

компрессорной установки

1 1/3 365,32

Qв = ------ 48754745 = ------ = 22,1.

16,534 16,534

Общая масса взрывоопасного облака газовой смеси, приведенная к

единой удельной энергии сгорания:

48754745

M = -------- = 1060 кг.

46000

Таким образом, компрессорная установка относится к III категории взрывоопасности. В соответствии с п. 2.21.3 Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-170-97) для отключения компрессора необходимо применение арматуры с дистанционным управлением и временем срабатывания не более 120 с.

Приложение 2

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ПРАВИЛАХ

Компрессорная установка - собственно компрессор, главный и вспомогательные приводы, оборудование, аппаратура, трубопроводы, система контроля и автоматики, обеспечивающие устойчивую работу компрессорной установки с заданными параметрами.

Компрессор - машина для повышения давления и перемещения газов.

Дожимающий компрессор - компрессор, у которого начальное давление не ниже 0,1 МПа (избыточное).

Компрессорная - здание, состоящее из машинного зала, аппаратной площадки, маслопункта и подсобно - вспомогательных помещений.

Машинный зал - помещение, в котором размещаются собственно компрессоры с относящимся к ним оборудованием (системы смазки механизма движения, цилиндров и сальников, аппараты и трубопроводы межступенчатой обвязки и пр.), местные щиты контроля и управления и пр.

Аппаратная площадка - открытая площадка перед машинным залом, на которой размещены межступенчатая и конечная аппаратура с частью трубопроводов.

Комната машиниста - помещение, служащее для защиты машиниста от воздействия шума и одновременно предназначенное для размещения щитов дистанционного контроля за работой машин и релейных щитов.

Звукоизолированная кабина - кабина, предназначенная для защиты машиниста от воздействия шума, создаваемого работой компрессоров.

Приложение 3

РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ

ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК

ГИДРОСИСТЕМА. Выбор диаметров и гидравлический расчет трубопроводных систем. НТП "Трубопровод".

СВОЙСТВА. Расчет свойств продуктов, транспортируемых по трубопроводам. НТП "Трубопровод".

СТАРС. Система теплофизических автоматизированных расчетов свойств и фазовых равновесий. НТП "Трубопровод".

ПУЛЬСАЦИЯ. Расчет пульсирующих потоков в трубопроводных системах с поршневыми компрессорами. НТП "Трубопровод".

СТАРТ. Программа расчета трубопроводных систем на статическую и циклическую прочность. НТП "Трубопровод". Сертифицирована Госстандартом России.

СТАРТ-П. Программа расчета трубопроводных систем с участками бесканальной прокладки на статическую и циклическую прочность. НТП "Трубопровод". Сертифицирована Госстандартом России.

ИЗОЛЯЦИЯ. Проектирование теплоизоляции оборудования и трубопроводов. НТП "Трубопровод".

ПРЕДКЛАПАН. Расчет предохранительных клапанов. НТП "Трубопровод". Согл. с Госгортехнадзором России.

ТЕХНОЛОГ. Инструментально - справочная и ремонтно - моделирующая система для технолога и теплотехника. Техно - Софт.

ПВ Безопасность. Расчетно - справочная система пожаровзрывобезопасности. НТЦ "Техно - Софт". Сертифицирована Госстандартом России. Разрешено применение Госгортехнадзором России.

ТЕПЛОС. Расчетно - экспертная система по теплообменникам, конденсаторам, испарителям, ребойлерам. Техно - Софт.

РВТ 92. Расчет вибрации. Экспертно - аналитический центр (ЭАЦ) виброзащиты и диагностики оборудования КС ВНИИГАЗ.

ПУЛЬС 93. Газодинамический расчет. ЭАЦ виброзащиты и диагностики оборудования КС ВНИИГАЗ.

Приложение 4

ПЕРЕЧЕНЬ НТД,

НА КОТОРУЮ ИМЕЮТСЯ ССЫЛКИ В НАСТОЯЩИХ ПРАВИЛАХ

1. ГОСТ 2.601-95. ЕСКД. Эксплуатационные документы.

2. ГОСТ 9544-93. Арматура трубопроводная запорная. Нормы герметичности затворов.

3. ГОСТ 9.014-92. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования.

4. ГОСТ 12.0.004-90. ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

5. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

6. ГОСТ 12.1.007-76*. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

7. ГОСТ 12.1.011-78. ССБТ. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний.

8. ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.

9. ГОСТ 12.1.018-93. ССБТ. Пожарная безопасность. Электрическая искробезопасность. Общие требования.

10. ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические.

11. ГОСТ 12.4.124-83. ССБТ. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования.

12. ГОСТ 15.001-88. Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно - технического назначения.

13. ГОСТ 21130-75. Изделия электрические. Заземляющие и знаки заземления.

14. ОСТ 26-12-2041-85. Система контроля управления и защиты автоматизированных оппозитных поршневых компрессоров мощностью 250 кВт и выше. Общие технические требования.

15. ОСТ 26-291-94. Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие технические условия.

16. ОСТ 24-201-03-90. Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие технические требования.

17. СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками.

18. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

19. СНиП 2.09.02-85*. Производственные здания.

20. СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.

21. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

22. НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Приказ ГУГПС МВД России от 31.10.95 N 32.

23. ПБ 03-108-96. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 02.03.95 N 11.

24. ПБ 03-221-98. Правила разработки, изготовления и применения мембранных предохранительных устройств. Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 15.07.98 N 42.

25. ПБ 09-170-97. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 22.12.97 N 52.

26. ПБ 10-115-96. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 N 20 с изм. ИПБ-03-147-97 от 02.09.97 N 25.

27. РД 09-102-95. Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России. Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 17.11.95 N 57.

28. ПР 50.2.006-94. ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений.

29. ПР 50.2.009-94. ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений.

30. ПР 50.2.016-94. ГСИ. Требования к выполнению калибровочных работ.

31. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 6-е изд. 1998 г.

32. Правила эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), 5-е изд. Утв. Главгосэнергонадзором России 31.03.92.

33. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ). Утв. Главгосэнергонадзором России 21.12.84.

34. Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Утв. Миннефтехимпромом СССР 30.01.72. Согласованы Госгортехнадзором СССР 11.01.71.

35. РТМ 38.001-94. Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов. Согласованы Госгортехнадзором России 20.12.94.

36. Общие технические условия по ремонту поршневых компрессоров. ОТУ-85. ВНИКТИНефтехимоборудование. Согласованы Госгортехнадзором СССР 04.03.85.