Диплом в архив Боровик СС (1223628), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Температура вспышки и воспламенения характеризует пожарную опасность топлива, а температура самовоспламенения – способность топлива самостоятельно воспламеняться в цилиндре дизеля и использоваться в качестве топлива.

В стандартах температуру вспышки нормируют для ограничения в нефтепродуктах количества фракций с более высоким давлением насыщенных паров. Этот показатель служит в основном для оценки пожарной опасности и потерь на испарение, что весьма важно для правильной организации применения и хранения нефтепродуктов.

Верхний и нижний пределы воспламенения газов, паров топлива в воздухе – значения граничных концентраций в области воспламенения. Значения этих пределов используют при расчёте предельно допустимой взрывоопасной концентрации паров топлива и газов в воздухе при работе с применением огня или искро-образующего инструмента.

В таблице 4.3 приведены показатели пожарной и взрывной опасности бензина, дизельного топлива, моторного масла и сжиженного газового топлива.

Таблица 4.3

Показатели пожарной и взрывной опасности нефтепродуктов

Нефтепро-дукт	Температура самовоспламенения, °С	Температурный предел взрываемости насыщенных паров в воздухе, °С		Объемная доля предела взрываемых паров в воздухе, %
		верхний	нижний	верхнего	нижнего
Бензины	300-480	– 5	– 40	5,3	0,75
Дизельное топливо зимнее	240-345	120,0	70,0	–	0,61
Масло моторное	340,0	190,0	150,0	–	–
Пары сжиженных газов	–	–	–	2,0	9,5

В таблице 4.4 приведены физико-химические свойства газообразных топлив, влияющих на взрывную и пожарную опасность (параметры бензина Аи-80 даны для сравнения) [14].

По относительной плотности газовой фазы по воздуху можно судить
о местах скопления газов при их утечках и взрывоопасности. Из анализа таблицы 4.4 следует, что при утечке метана он будет уходить вверх, так как легче воздуха, а этан, пропан и бутан будут скапливаться внизу.

Критическая температура представляет собой температуру, при которой плотности жидкости и ее насыщенных паров становятся равными, и граница раздела между ними исчезает.

Давление насыщенных паров при критической температуре называется критическим давлением.

Таблица 4.4

Параметры газообразных топлив

Параметры	Метан	Этан	Пропан	Бутан	Бензин
1. Молекулярная формула	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	Смесь
2. Относительная плотность газовой фазы по воздуху	0,55	1,05	1,56	2,1	3,78
3. Критическое давление (абсолютное), МПа	4,58	4,88	4,20	3,6	–
4. Температура кипения при давлении 100 кПа, °С	минус 162	минус 88	минус 42	минус 1	плюс 35-180
5.Температура самовоспламенения, °С	680-750	508-605	510-580	475-510	470-530
6. Критическая температура, °С	– 82	+32	+97	+153	–
7. Плотность жидкой фазы, кг/м3, при 15 °С	424	540	580	600	735
8. Пределы воспламенения объемные, в %: нижний, верхний	5,0 15	3,2 12,5	2,1 9,5	1,9 8,5	1,5 6,0
9. Коэффициент избытка воздуха, соответствующий нижнему и верхнему пределу воспламеняемости	2,0 0,65	1,82 0,42	1,7 0,4	1,67 0,3	1,18 0,29

При температуре выше критической вещество может находиться только в газообразном состоянии независимо от внешнего давления.

Так, при критической температуре пропана (+97 °С) и бутана (+153 °С) они при небольшом давлении переводятся в жидкое состояние. К примеру, при плюс 20 °С пропан становится жидким при избыточном давлении 0,7 МПа, а бутан – при 0,1 МПа. Поэтому газовая смесь из пропана-бутана хранится в жидком состоянии при давлении до 1,6 МПа при диапазоне температур от плюс 40 до минус 40 °С.

По температуре самовоспламенения судят о возможности воспламенения смеси топлива с воздухом в камере сгорания двигателя. При температуре самовоспламенения топлива свыше 500 °С его целесообразно применять в двигателях с воспламенением горючей смеси от электрической искры. В газодизельном варианте смесь газа с воздухом можно воспламенить запальной порцией дизельного топлива (15-20 мм³ за цикл).

Пределы воспламенения газов характеризуют граничные значения содержания газа (в процентах по объему) в воздухе, при которых еще возможно воспламенение горючей смеси. На воспламеняемость газовой смеси оказывают влияние температура, давление и турбулентность. Обедненные и обогащенные газовые смеси не воспламеняются.

Нижний предел воспламенения сжатого природного газа в смеси с воздухом составляет 5 % от объема. У пропана он составляет 2,1 %, у бутана – 1,9 %. Таким образом, сжатый природный газ менее взрывоопасен. Для того, чтобы он спровоцировал взрыв, его должно накопиться в 2,5 раза больше, чем сжиженного нефтяного газа.

Знание этих пределов важно как для организации рабочего процесса и регулирования подачи топлива в двигателях, так и для определения взрывной, пожарной опасности концентраций в местах хранения и технического обслуживания автомобилей.

Температурный предел воспламенения – температура вещества, при которой его насыщенные пары, смешанные с воздухом, образуют концентрацию, соответствующую пределам воспламенения.

Взрываемость нефти и нефтепродуктов характеризуется величинами нижнего и верхнего пределов взрываемости.

Нижний предел взрываемости – минимальная концентрация газа и паров топлива в воздухе, при которой возможен взрыв. Ниже данного предела из-за избытка воздуха и недостатка паров нефтепродукта не происходит вспышка смеси.

Верхний предел взрываемости – концентрация газа и паров топлива в воздухе, выше которой смесь не взрывается, а горит (взрыва не происходит).

Значение концентрации паров нефтепродукта с воздухом между нижним и верхним пределами взрываемости называют интервалом взрываемости. Для некоторых нефтепродуктов интервалы взрываемости составляют: бензин от 0,76 до 8,4 %, керосин от 1,4 до 7,5 %, уайт-спирит от 1,4 до 6,0 %.

Возникновение в топливовоздушной смеси взрывоопасной концентрации тем вероятнее, чем выше давление насыщенных паров и ниже температура начала кипения. Поэтому взрывоопасность бензина намного выше, чем дизельного топлива. Можно считать правилом, что горение в ёмкостях бензина или керосина обязательно сопровождается взрывом.

Если три одинаковых герметичных емкости с равной толщиной стенок частично наполнить дизельным топливом, бензином, газом метаном и бросить в горящий костер, то вначале самовоспламенится (взорвется) дизельное топливо, затем бензин и газ. Это объясняется тем, что самую низкую температуру самовоспламенения (300 °С) имеет дизельное топливо, затем бензин (450 °С) и далее газ (650 °С). Но при поднесении открытого пламени вначале воспламеняется смесь газа с воздухом, затем пары бензина с воздухом и далее пары дизельного топлива с воздухом.

У углеводородных жидкостей высокое электрическое сопротивление. У бензинов оно составляет 3∙10⁹ – 4 ∙10¹¹ Ом∙м. При трении их частиц между собой о стенки трубопроводов, а также о воздух возникают заряды статического электричества величиной до нескольких десятков киловольт. Для воспламенения паров топлива, смешанного с воздухом, достаточно разряда с энергией 4-8 киловольт.

Для защиты от разрядов статического электричества применяют заземление токопроводящих элементов оборудования (4-6 Ом) и ограничивают скорость слива или налива. Скорость в начале налива в емкость не должна превышать 1 м/c, а в процессе наполнения – 5 м/c.

Нефть и нефтепродукты к потребителям транспортируются по нефтяным и газовым трубопроводам, по воде и суше. По суше нефтепродукты перевозят железнодорожным и автомобильным транспортом. Так как нефтепродукты взрывоопасны и пожароопасны, то их транспортировка производится согласно специальным правилам.

1. Расчет по замене ламп на АЗК №19 г. Хабаровск. Оптимизация освещения

Чем меньше потребление энергии – тем выше надежность энергообеспечения, тем меньше необходимая мощность и тем ниже цена. За счет оптимизации энергопотребление почти любого объекта нефтесбыта можно снизить более чем на 20 процентов. В некоторых случаях энергопотребление можно снизить даже в два раза – а это значит большое снижение цены устанавливаемой системы электроснабжения и одновременно повышение надежности ее работы.

Один из ключевых моментов в оптимизации энергопотребления: освещение. Осветительные приборы работают в основном в ночное время суток. Последнее время мы много слышим о преимуществах люминесцентных ламп, что энергосбережение в 10 раз выше в сравнении с обычными лампами накаливания. Но при этом почему-то не акцентируется внимание потребителя на том, что люминесцентные лампы содержат ртуть. Многие считают, что приобретя так называемые «энергосберегающие лампы», уже решили вопрос экономии электроэнергии. Это не так. Люминесцентные лампы, которые часто не совсем верно называют "энергосберегающими", не столь хороши. Можно заметить, что, например, экологические организации не поддерживают массовое использование ртутных люминесцентных ламп и тому есть причины. Люминесцентные лампы:

• загрязняют окружающую среду, поскольку содержат ртуть;

• срок службы резко сокращается при установке в местах с повышенной влажностью, в случаях частых скачков напряжения сети и при высоких и низких температурах;

• низкокачественные ртутные лампы могут нанести ущерб зрению.

Иными словами, хотя люминесцентные ртутные лампы и используют меньше энергии, чем лампы накаливания, но с другой стороны не факт, что они будут долго служить и притом могут нанести вред здоровью и природе. Люминесцентные лампы нельзя просто выбросить в мусор. Вывоз на свалку мусора, в котором содержатся ртутные отходы, ведет к загрязнению окружающей среды, проблемам экологии. Пары ртути попадают в атмосферу, в почву, в водные ресурсы. И в конечном итоге получается, что мы сами себя дополнительно отравляем. Поэтому требуются особое хранение и утилизация таких ламп. Утилизация люминесцентных ламп – особая проблема. Постановлением Правительства РФ от 03.09.2010 № 681 организация сбора и хранения отработанных ртутьсодержащих ламп возложена на юридических лиц. Для сбора и накопления таких ламп должны закупаться специальные контейнеры, обеспечивающие герметичность хранения и выделяться отдельные помещения, где эти контейнеры должны содержаться. Последующий вывоз, переработку и захоронение подобных отходов осуществляют соответствующие организации, с которыми предприятия и компании в обязательном порядке заключают договоры.

Вот и получается, что утилизация ртутьсодержащих ламп – дополнительная проблема и добавочная строка затрат для юридических лиц. Если лампы накаливания потребляют слишком много энергии, а ртутные лампы опасны, тогда решить проблему можно с помощью замены ламп на светодиодные. Недостаток у светодиодных ламп один: высокая цена. Зато очень много перевешивающих цену преимуществ. Светодиодные лампы имеют:

• высокую энергоэффективность; современные светодиодные лампы потребляют почти в полтора-два раза меньше электроэнергии, чем люминесцентные и примерно в 6 раз меньше, чем лампы накаливания;

• высокую механическая прочность, устойчивость к вибрациям (отсутствие нити накаливания и иных чувствительных составляющих);

• долгий срок службы – от 30000 до 50000 часов (при работе 8 часов в день – 34 года), фактически светодиодные светильники не перегорают, к концу срока службы они постепенно тускнеют;

• малая инерционность – включаются сразу на полную яркость, в то время как у люминесцентных ламп время включения от 1 секунды до 1 минуты, а яркость увеличивается от 30% до 100% за 3-10 минут, в зависимости от температуры окружающей среды;

• количество циклов включения-выключения не оказывают существенного влияния на срок службы светодиодов (в отличие от традиционных ламп накаливания и люминесцентных);

• экологичность – отсутствие ртути, фосфора и ультрафиолетового излучения в отличие от люминесцентных ламп.

Технология будет развиваться и в ближайшие 10 лет показатель энергоэффективности вырастет в 2-2,5 раза, что приведет к удешевлению сегодняшней светодиодной технологии, но уже сейчас целесообразность внедрения светодиодного освещения есть и особенно для систем альтернативных источников энергии.

Как уже говорилось, главный препятствующий фактор: высокая цена. Но это только если сравнивать затраты на приобретение светодиодной лампы по сравнению с другими. Если же брать в расчет стоимость замены перегоревших ламп другого типа и стоимость потребляемой ими энергии, то оказывается, что светодиодная лампа значительно выгоднее.

Характеристики

Список файлов ВКР