Промышленная безопасность (1094365)
Текст из файла
I. Промышленная безопасность
Безопасность проектируемой установки
а). Свойства используемого в установке холодильного агента [1,3]
Фреон R134а
- химическая формула С2H2F4
- молекулярная масса 102,0
- температура кипения при атмосферном давлении,ºС -26,1
- критическая температура,ºС 101,1
- температура затвердевания, ºС -101,0
- теплота парообразования при 98кПа, кДж/кг 217,1
- плотность пара при давлении 760 мм рт столба
и температуре 20ºС, кг/м3 5,26
- плотность жидкости при температуре 25ºС, кг/м3 1206
б). Токсичность веществ [3]
Холодильный агент R134а, используемый в данной установке, относится к одним из наименее опасных холодильных агентов с точки зрения воздействия на организм человека.
Фреон R134а относится к группе 1 - он негорючие при любой концентрации его паров в воздухе. Хладагент по европейской классификации относится к группе А - нетоксичный.
Согласно европейской классификации нетоксичным признаётся вещество, которое не оказывает неблагоприятного воздействия на практически всех работающих, подвергающихся воздействию вещества ежедневно в течение 8-часового рабочего дня или 40-часовой рабочей недели при средневзвешенной по времени объемной концентрации вещества, равной или большей 400 мл/ м3(ррт).
Предельно допустимая концентрация для R134а -/1000.
Для хладагентов - индивидуальных веществ приведены значения ПДК (в числителе, мг/м3) и классы опасности на основании действующих нормативных документов Российской Федерации (ГОСТ 12.1.005, ГН 2.2.5.686, ГН 2.2.5.794, ГОСТ Р 12.2.142, ГОСТ 12.1.007 и др.). Т.о. В Российской Федерации ПДК для R134а не установлена. На использование хладагентов, не предусмотренных нормативными документами, должно быть разрешение Минздрава России. В знаменателе приведены справочные значения для хладагентов ПДК (в ррт) по системе МАК, утвержденные немецким Комитетом по оценке вредных веществ, а также Европейского стандарта (проект pr EN 378-1) "Холодильные системы и тепловые насосы. Требования безопасности". Для R 134а с ПДК 1000 ppт устанавливается класс опасности 4.
R134а при контакте с пламенем и горячими поверхностями (t > 400°C) может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов, в частности, фосгена и фтористоводородной кислоты. Сильный запах, испускаемый разложившимся хладагентом, вызывает у человека раздражение слизистой оболочки носа и горла.
в). Пожаро- и взрывопоказатели веществ, применяющихся в технологическом процессе [1,2]
При разгерметизации оборудования происходит мгновенное испарение части жидкого хладагента. Фреон R 134а не является взрывоопасным и не образует с кислородом горючей смеси.
Для смазки компрессора применяется масло ХФ12-16.
Плотность при 20ºС, кг/м³ 0,874
Температура вспышки,ºС 225
Температура застывания,ºС -58
г). Вероятность разрушения теплонасосной установки, дерево отказов.
Риск несчастного случая
Для предупреждения повышения давления выше расчетного, установка оснащена средствами автоматики. Для этого установлены следующие автоматические и релейные защиты на компрессор:
1). защита от повышения давления всасывания;
2). защита от повышения давления нагнетания;
3). реле разности давлений между давлением нагнетания и давлением масла;
4). реле температуры, фиксирует температуру масла при выходе его из маслоотделителя.
Испытание аппаратов [6]
Аппараты установки изготавливают сварными (конденсатор, испаритель). Качество сварных соединений контролируется на заводе-изготовителе методом проникающего излучения. Процент контроля сварных швов:
- для межтрубного пространства конденсатора 50%;
- для трубного пространства конденсатора 25%;
- для трубного пространства испарителя 25%;
- для межтрубного пространства испарителя 50%.
Так как по техническим причинам гидравлические испытания теплообменных аппаратов невозможны, то их заменяют пневматическими испытаниями на прочность на такое же пробное давление воздухом или азотом.
Испытание на плотность[4]:
Сторона высокого давления
рпл= ррасч=20,7 атм
Сторона низкого давления
рпл= ррасч=3,5 атм
Испытание на прочность[4]:
Сторона высокого давления
рпр=1,3·ррасч=1,3·20,7=26,91 атм
Сторона низкого давления
рпр=1,3·ррасч=1,3·3,5=4,55 атм
Под пробным давлением аппарат должен находиться 30 минут, после чего давление снижается до рабочего, при котором производится осмотр с проверкой плотности швов и разъемных соединений мыльным раствором. Испытания проводятся в бронекамере.
Аппарат выдержал испытания, если:
- не окажется признаков разрыва
- нет пропуска воздуха
- не замечается остаточных деформаций после испытаний
д). Опасность удара электрическим током [5,7]
Теплонасосная установка находится в помещении, которое относится к помещениям с повышенной опасностью по удару током. Это сырое помещение с полом из токопроводящих материалов (бетонный, металлический) с возможностью одновременного прикосновения человека к токоведущим частям и хорошо заземленным предметам. В данном помещении для переносного электрооборудования применяется напряжение 42В. Напряжение переносных светильников не должно превышать 12В. Токоведущие части изолированы. Напряжение сети 220/380В.
Uфдопустимое≤42В (Помещение с повышенной опасностью).
При пробое изоляции для уменьшения напряжения на корпусе установки до 42В предусмотрено защитное заземление с Rзаз≤40м. Для изоляции используются коррозионностойкие материалы. Провода и кабели с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией.
Rзаз= Uфдопустимое/( Iзаз·α)
Iзаз – ток, протекающий через заземлитель , равен 12А,
α – коэффициент напряжения соприкосновения, равен 1.
Rзаз= 42В /( 12·1)=3,5Ом
Rзаз≤ Rдоп
3,5≤ 4Ом
Количество заземлителей рассчитываем по формуле:
n=R0/ (R0· η)
Где R0 – сопротивление растеканию тока одного трубчатого заземлителя
R0=ρ/(2·π·d)х [ln2l/d+1/2·(ln(4t+l)/(4t-l))]
Где:
ρ – удельное сопротивление грунта, ρ=7·104Ом/м
l – длина заземления, l=3м
d – диаметр заземлителя, d=0,05м
t – расстояние от заземлителя до поверхности земли, t=0,8м
η – коэффициент использования заземлителей, учитывающий взаимное экранирование (выбирается ориентировочно η=0,75).
R0=7·104/(2·π·0,05)х [ln2·3/0,05+1/2·(ln(4·0,8+l)/(4·0,8t-l))]=34,5Ом
n=34,5/ (3.5· 0,75)=13,14 Принимаем целое значение n=14 штук
Дерево отказов
II.Экологическая безопасность.
Особенностью данной теплонасосной установки является целесообразность ее использования вместо котельной, в которой сжигается жидкое, твердое или газообразное топливо для получения тепла. В процессе сгорания топлива происходит выброс в атмосферу вредных веществ, эти вещества оказывают неблагоприятное воздействие на работоспособность, а главное, на здоровье населения. Внедрение тепловых насосов дает значительное снижение вредных выбросов в атмосферу. За счет поддержания высокой герметичности установки вероятность загрязнения окружающей среды выбросами холодильного агента сведены до минимума.
За счет того, что подаваемая в установку вода циркулирует в замкнутом контуре, получается, что она не связана экологически с окружающей средой.
Используемый в установке винтовой маслозаполненный компрессор дает снижение шума благодаря тому, что сжатие паров холодильного агента происходит в среде масла, которое поглощает звуковую волну.
Тепловые выбросы в окружающую среду
Q=N·τэкспл =24·45000=11·105 кВт·ч
где N= 24 кВт- теплопроизводительность;
τэкспл = τг ·τр =4500·10=45000 часов –время эксплуатации установки
где τг=4500- эффективное время работы за год;
τр= 10 лет- срок службы установки
При получении тепловой энергии на ТЭС в атмосферу выбрасывается газ CО2 в количестве:
TEWI=QWP·M+α·B=0,25·16+0,52·11·105=5,7·105 кг СО2
TEWI – полный коэффициент парникового эффекта
Где α=0,52кг СО2/кВт – доля СО2, выбрасываемого при производстве электроэнергии;
В= 11·105-суммарное количество электроэнергии, потребляемое за весь период службы;
М- полная масса фреона, М=16кг
QWP- потенциал глобального потепления, QWP=0,25.
Средства индивидуальной защиты
При возгорании в результате короткого замыкания применяются огнетушители углекислотные ОУ-2, ОУ-5.
При возгорании масла используют огнетушитель бромэтиловый ОУБ-3. Этот противопожарный инвентарь должен находиться в машинном отделении.
Около теплонасосной установки в застеленном шкафу должны храниться не менее 2 пар резиновых перчаток, защитные очки и рукавицы, аптечка и изолирующий противогаз.
Перед входом в машинное отделение необходимо включить вентилятор. При большой утечке фреона или работе в загазованном помещении вентилятор должен работать непрерывно.
При обнаружении утечек фреона применяются галоидные лампы.
Помещение с теплонасосной установкой должно быть оборудовано пожарной сигнализацией с датчиком.
Мероприятия по созданию безвредных условий труда [3,8]
Машинное отделение теплонасосной установки оборудуют вытяжной и приточной вентиляцией. Предусмотрена принудительная вентиляция с кратностью воздухообмена 3 для приточной вентиляции и 4 для вытяжной, которая одновременно является и аварийной.
Введение
Энергосбережение – одна из основных проблем, решаемых мировым сообществом в настоящее время. Преследуются две основные цели – сохранение не возобновляемых энергоресурсов и сокращение вредных выбросов в атмосферу, продуктов сгорания, являющихся в частности, одним из основных факторов глобального потепления.
Этой проблемой активно занимаются международные, региональные и национальные организации и агентства. Выполняются комплексные программы энергосбережения, действуют системы финансовой поддержки и контроля выполнения мероприятий.
Наряду с этим заметное развитие получила так называемая «нетрадиционная энергетика». Ее технологии экологически чисты и применяют возобновляемые источники энергии. К ним относятся: солнечная, ветровая энергия, гидроэнергетика и т.д.
В этой области особое место занимают тепловые насосы, преобразующие низкопотенциальную тепловую энергию окружающей среды.
В данном разделе пояснительной записки разрабатываются мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации теплового насоса, способного работать и как холодильная машина.
В тепловых насосах и холодильных установках до последнего времени широко использовался в качестве рабочего вещества хладон R12. Однако, исследования динамики озонового слоя, защищающего население Земли от жестокого и вредного ультрафиолетового излучения, показали наличие тенденции к его систематическому истощению в течение последних лет, а поиски причин такого опасного явления показали, что одной из них является попадание в атмосферу хлорфторуглеродистых соединений, которым в частности является R12. В целях защиты озонового слоя от дальнейшего разрушения предусматривается сокращение, а затем и полный отказ от применения хлорфторуглеродов в мировой практике, в том числе и в холодильном машиностроении.
В данном разделе рассматривается фреон R134а.
Технологические характеристики теплового насоса
Теплопроизводительность, кВТ 24
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.