4603 (567135), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Заключение о пожаровзрывоопасности газовоздушной смеси определяется по следующей зависимости:
Для этанола условия образования горючей среды:
Для этилена:
Внутри оборудования с жидкостью горючая среда может образоваться только при наличии в оборудовании свободного от жидкости объема (газового пространства), который сообщается с атмосферой и в той или иной степени насыщается парами жидкости.
Все оборудование (и с газовой смесью, и с жидкостью) работает под избыточным давлением, поэтому подсос окислителя в исследуемом процессе невозможен. Образование горючей смеси может происходить на стадии формирования смеси этилена и этанола и в результате неисправности оборудования, а также ошибок оператора.
3.2 Определение возможности выхода горючих и вредных веществ в воздух производственного помещения (на открытую площадку)
3.2.1 При нормальном режиме функционирования
Горючие газы, пары и жидкости выходят в производственное помещение или на открытую площадку, если технологические аппараты с жидкостями имеют открытую поверхность испарения или дыхательные устройства, при использовании аппаратов периодического действия, аппараты с жидкостями и газами имеют сальниковые уплотнения. Размеры образующихся наружных пожаровзрывоопасных зон определяются свойствами обращающихся в технологическом процессе производства веществ, количеством их, количеством веществ которое может выходить наружу за определенный промежуток времени; условиями выброса, растекания и рассеивания веществ в окружающей среде.
При нормальном режиме функционирования выход веществ наружу в производственное помещение практически невозможен при исправности всего технологического оборудования.
Как правило, на величину выходящих веществ в производственное помещение оказывает влияние и конструктивное исполнение технологического оборудования. Так, в настоящее время оно выполнено не на достаточно высоком уровне. Поэтому пары ЛВЖ будут поступать в производственное помещение и при нормальном режиме работы. В случае недостаточно хорошей работы местных отсосов будут образовываться местные взрывоопасные зоны.
3.2.2 При повреждении производственного оборудования
Большую техногенную опасность представляют аварии и аварийные ситуации, при которых горючие вещества (жидкости, газы) выходят в производственное помещение или на открытую площадку, растекаются и рассеиваются по окрестности, образуя пожаровзрывоопасные зоны за пределами технологического оборудования.
Последствия повреждения или аварии будут зависеть от:
-
размеров аварии;
-
пожароопасных свойств веществ, выходящих наружу;
-
давления и температуры в аппарате.
При эксплуатации производственного оборудования возможно повреждение сальников, прокладок материала корпуса, полное разрушение аппаратов.
Если в поврежденных аппаратах находятся жидкости нагретые в условиях производства, то возможно:
-
воспламенение веществ, если они нагреты в условиях производства выше температуры самовоспламенения;
-
образование ВОК, если выходящие из аппарата вещества нагреты ниже Тсам, но выше t всп.
Повреждения аппаратов и трубопроводов могут быть:
-
местными (локальными);
-
полными.
В первом случае через образовавшееся отверстие почти под постоянным давлением продукт в виде струй пара, газа или жидкости будет выходить наружу, а во втором - все содержимое аппарата сразу выйдет наружу и кроме того, будет продолжаться истечение газа или жидкости из соединенных с ним трубопроводов.
При авариях и повреждениях аппаратов и трубопроводов из них выходят горючие газы, пары или жидкости, что приводит к образованию пожаровзрывоопасных смесей не только у мест утечки, но и во всем производственном помещении, даже на открытых площадках.
3.2.2.1 Повреждения технологического оборудования в результате механического воздействия
В результате механических воздействий на материал аппарата будут воздействовать сверхнормативные внутренние напряжения, которые могут вызвать не только образование не плотностей в швах и соединениях, но и его взрыв. Высокие внутренние напряжения возникают при повышенном давлении в аппаратах, а также в результате нагрузок динамического характера.
Повышенные давления, которые приводят к повреждению аппаратов могут возникать в результате:
-
Нарушения материального баланса работы аппарата, скорости и очередности подачи компонентов.
Нарушение материального баланса происходит при несоответствии производительности работы насосов (11,12,15) и компрессоров (7), принятой интенсивности заполнения аппаратов, в случае неправильного соединения аппаратов, которые работают с разным давлением, при увеличении сопротивления в дыхательных линиях, отсутствия или неисправности автоматики регулирования, подачи и отвода веществ.
-
Нарушений температурного режима работы аппарата.
Нарушений температурного режима происходит при отсутствии или неисправности контрольно-измерительных приборов, недосмотра персонала, а в отдельных случаях от действия лучистой энергии соседних аппаратов и даже от повышения температуры окружающей среды. Особенно опасно нарушение температурного режима для переполненных аппаратов.
-
Нарушений процесса конденсации паров (холодильники 2,14,6)
Нарушение процесса конденсации паров происходит в результате:
-
уменьшения или полного прекращения подачи хладагента;
-
подачи хладагента с более высокой начальной температурой;
-
сильного загрязнения теплообменной поверхности аппарата.
-
Попадания в высоконагретые аппараты жидкостей, с низкой температурой кипения (десорбер 5,подогреватель абсорбента 13)
Жидкости с низкой температурой кипения могут попасть в аппарат: с продуктом, подаваемым в аппарат; через неплотности теплообменной поверхности; при неправильном переключении линий; в виде конденсата из паровых и продувных линий.
-
Нарушений режима работы аппарата с экзотермическим процессом.
Это происходит при несвоевременном отводе излишек тепла в реакции, нарушениях соотношений реагирующих веществ, увеличении количества подаваемого катализатора или инициатора, при несвоевременном отводе из реактора излишек газообразных продуктов реакции, образовании пробок в линиях стравливания и отвода веществ.
-
Действие на материал аппаратов и трубопроводов нагрузок динамического характера
Основные причины возникновения динамических нагрузок:
а) резкое изменение давления в аппаратах и трубопроводах:
-
в момент пуска аппаратов в эксплуатацию;
-
в момент остановки аппарата;
-
при грубых нарушениях установленного режима температуры и давления;
б) гидравлический удар.
Гидравлический удар возможен при:
-
быстром закрытии и открытии задвижек на трубопроводах;
-
больших пульсациях веществ, подаваемых насосами;
-
резком изменении давления на каком-либо дальнем трубопроводе;
в) вибрации аппаратов и трубопроводов.
Вибрации возникают:
-
у недостаточно закрепленных трубопроводов, которые работают под давлением;
-
в аппаратах, соединенных с поршневыми насосами и компрессорами;
-
в аппаратах, установленных вблизи работающих агрегатов;
-
у недостаточно закрепленных аппаратов.
VII. Эрозии материалов аппаратов и трубопроводов
Эрозия – механический износ материала перемещаемой средой. Эрозия металлов происходит при обтекании конструкций потоком твердых, жидких или газообразных частиц или при электрических разрядах. Эрозия бывает газовая, абразивная, кавитационная, электрическая, ультразвуковая. В результате эрозии уменьшается толщина стенок аппаратов, трубопроводов, что приводит к возникновению опасных напряжений в них даже при нормальном ведении технологических процессов.
3.2.2.2 Повреждения технологического оборудования в результате температурного воздействия
При эксплуатации производственного оборудования неплотности и повреждения могут возникать в результате действия температур. Температуры могут привести к образованию непредусмотренных расчетом температурных напряжений в материале стенок аппарата, а также изменить механические свойства металла.
Температурные напряжения, как правило, возникают:
-
при резких изменениях рабочей температуры аппарата или внешней среды;
-
под влиянием неравномерного влияния действия температур на жестко закрепленные конструкции и узлы аппаратов;
-
при наличии в аппаратах элементов, которые находятся под действием разных температур;
-
в толстостенных конструкциях.
Воздействие высоких температур на материал аппарата (металл) может привести к возникновению пластических деформаций, а низких – снизить ударную вязкость.
3.3 Определение возможности образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания, инициирования взрыва
3.3.1 Источники зажигания от открытого огня, искр и нагретых поверхностей
В условиях производства для данного технологического процесса характерными могут быть следующие источники зажигания:
-
подогреватель насыщенного абсорбента;
-
факелы и паяльные лампы, используемые для отогрева различных коммуникаций;
-
малокалорийные источники зажигания (тлеющий окурок).
-
высоконагретые продукты и поверхность конструкции;
3.3.2 Источники зажигания от теплового проявления механической энергии
В производственных условиях наиболее распространенными источниками зажигания от теплового проявления механической энергии являются:
-
удары твердых тел с образованием искр;
-
поверхностное трение тел;
Удары твердых тел.
При определенной силе удара некоторых твердых тел друг о друга могут образовываться искры, которые называются искрами удара или трения. Искры представляют собой нагретые до высокой температуры частицы металла или камня размером от 0.1 до 0.5 мм. и более. Температура искры достигает в среднем 1550ОС. Несмотря на высокую температуру искры ее воспламеняющая способность сравнительно невысока, т.к. из-за малых размеров (массы) запас тепловой энергии искры очень мал. Искры способны воспламенить парогазовоздушные смеси, имеющие малый период индукции, небольшую минимальную энергию зажигания. Воспламеняющая способность искры, находящаяся в покое, выше летящей, т.к. неподвижная искра медленней охлаждается, она отдает тепло одному и тому же объему горючей смеси, а следовательно нагреть до более высокой температуры.
В условиях производства наиболее часто искры образуются при:
-
работе ударным инструментом (молотки, зубила, ломы и т.д.);
-
удары алюминиевых тел о стальную окисленную поверхность
,
Искры, образующиеся при попадании в машины металла или камней.
Образование искр такого происхождения возможно в:
-
аппаратах центробежного действия (насосы, компрессоры).
Искры, образующиеся при ударах подвижных механизмов машин об их неподвижные части.
Искры такого происхождения возникают при:
-
- неправильной регулировки зазоров;
-
- изнашивании подшипников;
-
- перекосах оборудования;
Источники зажигания по причине тепла трения.
Всякое перемещение соприкасающихся друг с другом тел требует затрат энергии на преодоление работы сил трения. Эта энергия в основном превращается в теплоту.
При нормальных условиях выделяющееся тепло своевременно отводится и этим обеспечивается нормальные температурный режим.
Причина роста температуры:
-
увеличение количества выделяющегося тепла;
-
уменьшение теплоотвода.
По этим причинам возможен перегрев подшипников.
Причины перегрева подшипников:
-
отсутствие смазки;
-
чрезмерная затяжка;
-
перекосы;
-
перегрузка валов;
-
загрязнение поверхности отложениями, уменьшающими теплоотвод.
3.3.3 Источники зажигания от теплового проявления электрической энергии
Пожары от электроустановок могут происходить как при их нормальной работе, так и при неисправностях. При нормальной работе - неправильный выбор по условиям работы (без учета категории и группы взрывоопасной смеси и характера окружающей среды) электроустановок. При аварийных режимах вызванных несоответствием электрооборудования номинальным токовым нагрузкам, перегрузкой электрических и сетей и электродвигателей, короткими замыканиями и большими переходными сопротивлениями.
Причинами пожаров так же могут быть разряды статического и атмосферного электричества.
3.3 Определение условий, способствующих распространению пожара
а) скопление значительного количества горючих веществ и материалов в помещениях и на открытых площадках, превышающих установленные нормы;
б) наличие развитой системы вентиляции, а также отсутствие или неисправность огнезадерживающих и обратных клапанов, шиберов и заслонок в системах вентиляции;
в) наличие технологических коммуникаций (производственная канализация, технологические трубопроводы, транспортерные линии, пневмотранспорт);
г) аварии аппаратов и трубопроводов, сопровождающиеся разливом ЛВЖ, и загазованностью помещений, установок;