4618 (600183), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Путями распространения пожара являются сосредоточение большого количества горючих веществ, внезапное появление факторов, ускоряющих его развитие (растекание ЛВЖ при аварийном истечении из поврежденного оборудования), растекание и попадание ЛВЖ в канализацию, распространение паров ЛВЖ по вентиляционным шахтам, взвешенная пылевоздушная пыль.
4. Определение параметров поражающих факторов источников техногенной чрезвычайной ситуации
Для расчета значений энергетических показателей и радиусов разрушений выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество взрывопожароопасных веществ (п. 4.1 [1]).
Приведенная масса:
. (4.1)
Относительный энергетический потенциал технологического блока определяется по формуле:
. (4.2)
Следовательно, категория взрывоопасности технологических блоков – 1.
Определяем размер горизонтальных зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКРП.
5. Определение категорий помещений и/или наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного выбирается наиболее не благоприятный вариант аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество вещества, наиболее опасного в отношении последствий взрыва. Происходит авария мерника (по заданию РГР). Это вещество – ацетон.
Свободный объем помещения принимается равным разнице геометрического объема помещения и объема оборудования, что соответствует 80% от геометрического объема помещения с допустимой погрешностью 7% (п. 4.4. [7]).
, (5.1)
где - геометрический объем помещения;
- объем оборудования;
Параметры помещения приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Наименование | Параметры помещения | Площадь труднодоступных для уборки поверхностей, м2 | ||||
площадь, м2 | высота, м | геометрический объем, м3 | свободный объем, м3 | |||
Помещение мерников | 220 | 7 | 1540 | 1500 | 200 |
, (5.2)
где = 58.08004 – молярная масса, кг/кмоль;
- молярный объем, равный 22.413
/кмоль;
- расчетная температура, С;
- стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ, % (об.)
; (5.3)
, (5.4)
где пс, пн, по, пх – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле вещества;
Давление насыщенных паров для каждого вещества определяется по формуле Антуана [7]:
, (5.5)
где А, В, С – константы Антуана;
t=20оС – расчетная температура.
Масса пролившейся в помещении жидкости определяется по формуле:
mж = (VA + VT)pж =(0.779+0.188)710=686 (кг), (5.6)
где pЖ – плотность жидкости в зависимости от температуры
VA = VPε=0.820.95= 0.779 (м3), (5.7)
где ε – коэффициент заполнения аппарата;
VР – расчетный объем аппарата.
VТР = (r21 l1 + r22 l2 +… + r2i li)=3.14(0.126)=0.188 (м3) (5.8)
– скорость воздуха (по условию РГР).
Расчет интенсивности испарения паров летучих компонентов растворителей производится по формуле [1];
; (5.9)
(4.2.4. [7]), (5.10)
где - площадь разлива жидкости;
- площадь поверхности пола под оборудованием;
где η – расчетный коэффициент;
М – молярная масса, кг/кмоль;
Рн – давление насыщенных паров, кПа.
где – расчетный коэффициент (табл. 3 [7]);
(5.11)
(кг). (5.12)
Максимальная температура воздуха t=35оС [8]. Плотность воздуха в помещении при данной температуре – ρв=1,140 кг/м3 [7].
, (5.13)
где = 900 кПа – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме [2];
= 101 кПа – начальное давление;
- масса паров ЛВЖ, вышедших в результате расчетной аварии, кг;
= 0,3 коэффициент участия горючего во взрыве (т. 2 [7]);
- плотность газа при расчетной температуре
,
.
Помещение обладает повышенной пожарной опасностью и относится к категории А. Значения относительного энергетического потенциала технологического блока и радиус зоны по уровню опасности возможных разрушений равны 37.6 и 4,43 м соответственно, что вызывает повышенную опасность поражения для обслуживающего персонала. Для уменьшения опасности взрыва и поражения обслуживающего персонала должны быть разработаны мероприятия по противопожарной защите технологического процесса.
6 . Разработка мероприятий по снижению техногенной опасности производственного процесса
Мероприятиям, направленные на снижение образования горючей среды у дыхательных устройств:
-
уменьшение или ликвидация паровоздушного пространства путем постоянного поддержания высокого уровня жидкости в аппаратах;
-
применение газоуравнительной системы – трубопроводной обвязки, соединяющей между собой паровоздушные пространства резервуаров с однородными продуктами;
-
вывод дыхательных труб за пределы производственного помещения.
Мероприятия, направленные на уменьшение вибрации аппаратов:
-
применение центробежных насосов вместо поршневых;
-
устройством под источником вибрации массивных фундаментов, поглощающих механические колебания, изолированно от фундаментов несущих строительных конструкций зданий и сооружений;
-
установкой источника вибрации на различного рода эластичных прокладках и пружинах, которые обеспечивают гашение механических колебаний;
-
систематическим контролем за вибрацией и при необходимости устранением причин вибрации (центровка и балансировка валов вращающихся элементов машин и агрегатов, обеспечение надежного крепления источников вибрации и трубопроводов).
Мероприятия, направленные на увеличение противопожарной защиты насосов:
-
систематический контроль герметичности уплотнений;
-
применение торцовых уплотнений;
-
устройство перепускных линий (со стороны нагнетания на всасывание) и предохранительных клапанов;
-
предотвращение вибрации насосов путём тщательной регулировки;
-
исключение перегревов насосов в местах трения;
-
визуальный контроль температуры подшипников осуществляется путём нанесения термочувствительных красок, изменяющих свой цвет при нагревании, на корпуса подшипников;
-
вокруг мест установки насосов устраивать бортики высотой не менее 0,15 м.
Ограничение массы и объёма горючих веществ и материалов, а также наиболее безопасный способ их размещения достигается устройством аварийного слива ЛВЖ и аварийного стравливания горючих газов из аппаратуры; периодической очистки территории, на которой расположен объект, аппаратуры от горючих отходов и отложений пыли; удаление пожароопасных отходов производства (2.4, [7]). Система аварийного слива из аппаратов должны поддерживаться в исправном состоянии (3.2.15, [8]).
Для предотвращения распространения пламени устанавливаются на указательных и стравливающих линиях аппаратов и резервуарах, а также на трубопроводах огнепреградители (4.6.9, [9]). Необходимо регулярно проверять исправность огнепреградителей и производить чистку их огнегасящей насадки, а также контролировать исправность мембранных клапанов. Сроки проверки указаны в цеховой инструкции согласно нормативной документации на данные устройства (8.1.9, [8]).
Предотвращение образования горючей среды обеспечивается автоматизацией технологического процесса в соответствии с ОПВ – 96, а также применением устройств защиты производственного оборудования с горючими веществами от повреждений и аварий, установкой отключающих, отсекающих и других устройств (газоанализаторы, огнепреградители, предохранительные клапана, а также аварийный слив) (2.2, [7]). Предохранительные клапаны должны быть окрашены в красный цвет. Не допускается их загромождение (4.2.5, [8]).
Для всего оборудования, в котором используется ЛВЖ, устраиваются отбортовки, не допускающие растекание жидкости (3.2.27, [8]) табл. 3.4.
Система противопожарной защиты, как правило, включается в общую систему управления технологическим процессом. Формирование сигналов для её срабатывания должно базироваться на регламентированных предельно допустимых значениях параметров, определяемых свойствами обращающихся веществ и характером процесса (2.11, [6]). Учитывая, что данный объект III категории, то для систем противопожарной защиты предусматривается применение средств автоматики (2.12, [6]). Учитывая то, блоки на объекте имеют Qв<10, то применяются автоматические средства контроля и ручного регулирования (2.12.2, [6]). Для контроля за состоянием воздушной среды в производственных и складских помещениях установлены автономные газоанализаторы (3.2.26, [8]). Для производственных помещений предусмотрен автоматический контроль загазованности с устройством с устройством световой и звуковой сигнализации о повышении нормативных значений. Надёжность противоаварийной автоматической защиты равна 0,9 за 1000 часов. (2.5.3.2, [6]). Деблокирующие ключи в схемах ПАЗ объекта с блоками допускается использовать только для пуска, остановки или переключения. Ключи устанавливаются у выходов из всех помещений, имеющих взрывоопасные концентрации. (2.5.3.14, [6]). Для контроля загазованности на наружных резервуарах предусмотрены средства автоматического газового контроля с сигнализацией и регистрацией случаев превышения допустимых значений (п. 2.5.1.5, [6]). Оборудование, используемое в технологическом процессе (бак-хранилище, бисерные мельницы, смесители первой и второй степени, центрифуги), должны соответствовать показателям взрывоопасности среды. (4.2.9, [8]). Баки-хранилища ксилола, уайт-спирита, флотаре-агента запрещается заполнять сверх установленного предела. Предельная степень заполнения баков-хранилищ указана в технологическом регламенте и равна 0,95. соблюдение установленного предела заполнения обеспечивается системой автоматического регулирования (4.2.12, [8]).
Литература
-
В.С. Клубань, А.П. Петров, В.С. Рябиков. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. М.: Стройиздат, 1987.
-
ГОСТ 12.1.004–91 Пожарная безопасность. Общие требования.
-
СТБ 11.4.01–95 Обеспечение пожарной безопасности при хранении, перемещении и применении на промышленных предприятиях.
-
Информационный бюллетень пожарной безопасности №7 М. 2002.
-
Методические указания к выполнению расчётно-графической работы «Аналитическая оценка вероятности возникновения источников техногенной чрезвычайной ситуации» Минск 2001 г.; Артемьев В.П., Юхов А.А., Предкель А.В.
-
Методические указания и индивидуальные задания к выполнению расчетно-графической работы №1 «Оценка техногенной опасности и защиты производственного оборудования» Минск 2003 г.; Артемьев В.П., Вербицкий А.В.
-
НПБ 5–2000 Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
-
Пособие к НПБ 5–2000 «Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности»./ Информационный бюллетень пожарной безопасности №7. Мн.: НИИ ПБ и ЧС, 2002. С. 1–89.
-
ОПВ-96. Общие правила взрывобезопасности химических производств и объектов.
-
Пособие по определению категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности ОНТП 24–86/МВД СССР.
-
ППБ РБ 1.01–94 Общие правила пожарной безопасности Республики Беларусь для промышленных предприятий.