УТВЕРЖДАЮ

Заместитель начальника Красноярского

Учебного центра ФПС

Б.Ж. Касымов

2010.

ПЛАН – КОНСПЕКТ

для проведения занятий со слушателями «профессиональной подготовки пожарного ФПС МЧС России»

по дисциплине «Пожарная профилактика»

Раздел 3: «Пожарная безопасность промышленных объектов»

Тема 3.2: «Обеспечение пожарной безопасности технологического оборудования»

Цель занятия: - ознакомление с особенностями эксплуатации аппаратов с горючими газами, легко воспламеняющимися и горючими жидкостями, твердыми горючими материалами и пылями;

Ознакомления с причинами и условиями образования горючей среды в аппаратах, производственных помещениях;

Количество часов: 2 часа

Место проведения: Учебный класс

Метод проведения: Классно-групповой

Материальное обеспечение: Наглядные пособия, нормативные документы,

план-конспект.

Руководящие документы и литература:

1. Федеральный закон №123-ФЗ от 22.07.2008г. Технический регламент «О

требованиях пожарной безопасности».

2. СП 12.13130.2009. «Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

3. ВНЭ 5-79 ППБО-103-79. «Правила безопасности при эвакуации предприятий химической промышленности».

4.В.С. Клубань «Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса». Москва Стройиздат 1987г.

ХОД ЗАНЯТИЯ:

I. ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ - 10 мин.

· Проверка по списку – 1 мин.

· Опрос по ранее изложенному материалу – 8 мин.

1. Пожарная опасность зданий промышленных предприятий.

2. Общие положения по обеспечению пожарной безопасности промышленных

предприятий.

3. Требования пожарной безопасности к производственным зданиям.

· Объявление темы, цели занятия, рассматриваемых вопросов – 1 мин.

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ – 60 мин.

1. Введение.

2. Образование горючей среды внутри технологического оборудования при

нормальной работе.

3. Образование горючей среды при выходе веществ наружу из нормально действующих аппаратов.

4. Образование горючей среды в период пуска и остановки технологических

аппаратов.

5. Образование горючей среды при нарушении режима работы и повреждении технологических аппаратов.

6. Предотвращение распространения пожара.

III. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ - 10 мин.

· Ответы на вопросы – 1 мин.

* Опрос по ранее изученному материалу – 7 мин.

1. Назвать причины образование горючей среды внутри технологического

оборудования при нормальной работе.

2. Назвать причины образование горючей среды при выходе веществ наружу из

нормально действующих аппаратов.

пожарной и взрывопожарной опасности.

* Подведение итогов – 1 мин.

* Задание на самоподготовку – 1 мин.

ПЛАН-КОНСПЕКТ составил

старший преподаватель Красноярского

учебного центра ФПС

подполковник внутренней службы

Т.А.Ульянова

2010г.

ПЛАН-КОНСПЕКТ

рассмотрен на заседании

предметной комиссии

2010г.

Протокол № ____

Старший преподаватель цикла специальных дисциплин

майор внутренней службы

Е.Н. Карелин

2010г.

Начальник цикла специальных дисциплин

Красноярского учебного центра ФПС

подполковник внутренней службы

Г.В.Сальникова

2010г.

Введение

Анализ пожарной опасности и защиты технологических процессов производств осуществляются поэтапно. Он включает в себя изучение технологии производства; оценку пожароопасных свойств веществ, обращающихся в технологических процессах; выявление возможных причин образования в производственных условиях горючей среды, источников зажигания и путей распространения пожара; разработку систем предотвращения возникновения пожара и противопожарной защиты. А также организационно – технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

Определяются аппараты, в которых содержится легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие газы и измельченные твердые горючие вещества и материалы. Устанавливаются, какие именно вещества, и в каком количестве участвуют в технологических процессах; при этом составляется полный перечень пожароопасных веществ и дается оценка их пожарной опасности. К пожароопасным относятся вещества и материалы, свойства которых каким – либо образом способствуют возникновению или развитию пожара. В связи с этим кроме горючих веществ, к ним должны быть отнесены азотная и другие кислоты, негашеная известь, перекись водорода, марганцовокислый калий.

Образование горючей среды внутри технологического оборудования при нормальной работе

Вещества и материалы, обращающиеся в технологических процессах производств, по агрегатному состоянию делятся на жидкие, газообразные и твердые . Каждая из этих групп веществ имеет свои особенности, которые влияют на условия образования горючей среды в аппа­ратах.

Аппараты с жидкостями. Впроизводственных усло­виях аппараты с жидкостями обычно не заполняются пол­ностью и, следовательно, над зеркалом жидкости имеется определенный свободный объем, который по­степенно насыщается парами жидкости.

При таких условиях количество паров в свободном пространстве может быть достаточным для образования в смеси с воздухом или другим окислителем горючей концентрации

Концентрационные пределы воспламенения для жид­костей приводятся в справочной литературе, а при не­обходимости могут быть определены экспериментально или расчетным путем.

Аппараты с газами . Их работа чаще связа­на с некоторым избыточным давлением, и обычно аппа­раты и трубопроводы при нормальной работе заполнены горючим газом (или смесью газов) без примеси окисли­теля. Горючая концентрация внутри таких аппаратов образоваться не может из-за отсутствия окислителя (ра­бочая концентрация в них С =100 % об.).

Рабочую концентрацию определяют по технологиче­скому регламенту исходя из соотношения компонентов, подаваемых в аппарат, или путем взятия проб смеси газов из аппарата и проведения газового анализа на соответствующих приборах.

Для предупреждения образования горючей концентрации в аппаратах с газами используются следующие технические решения: поддержание рабочей концентрации горючего газа в смеси с окислителем за концентрационными пределами воспламенения с помощью систем автоматики; при этом условие опасности преобразуется в условие без­опасности.

Аппараты с пылями. Многие технологические процес­сы (дробление, размол, разрыхление, сепарация; пнев­мотранспорт и т.п.) связаны с получением, переработ­кой или выделением в качестве побочного продукта пы­левидных материалов (пылей), которые представляют собой твердые вещества в состоянии тонкого измельче­ния. В зависимости от размеров частиц и скорости дви­жения воздуха пыль может находиться во взвешенном (аэрозоль) или осевшем (аэрогель) состояниях. Мини­мальную скорость движения воздушного потока (ско­рость витания), при которой твердая частичка данного размера начнет оседать, определяют расчетным путем. Взвешенная в воздухе пыль может образовывать взры­воопасную концентрацию. Концентрационные пределы воспламенения пылевоздушных смесей зависят от хими­ческого состава вещества, его измельченности (дисперс­ности), влажности и зольности.

Повышенную опасность для технологического оборудования представляет осевшая пыль , образующая в виде отложений на внутренних стенках аппаратов. Обладая развитой поверхностью контакта с окислителем (чаще воздухом), она в отложившемся состоянии может самовозгораться, а при взвихрении – образовывать горючую концентрацию . Это обстоятельство обуславливает характерную особенность циклического протекания пылевых взрывов. Сначала, как правило, происходит первичный взрыв (вспышка) небольшой мощности в локальной зоне технологического оборудования. Образующая при этом ударная волна приводит к взвихрению отложившейся пыли и образованию горючей пылевоздушной смеси в значительно большом объеме. Происходит повторный взрыв, который часто приводит к разрушению оборудования и к образованию горючей концентрации уже в объеме производственного цеха. Мощность последнего взрыва оказывается достаточной для разрушения всего здания, в котором размещается производство.

Осевшая пыль в машинах и аппаратах накапливается в застойных зонах. Накапливанию осевшей пыли способствуют увеличенная влажность среды, конденсация влаги на внутренних стенках аппаратов и трубопроводов, повышенная их шероховатость.

Для предупреждения образования горючей концентрации в аппаратах с пылями могут быть применены следующие технологические решения:

Применение менее «пылящих» технологических процессов

(вибрационного помола, измельчение с увлажнением);

Устройство систем местных отсосов от технологического оборудования;

Флегматизация негорючими (инертными) газами минеральными пылями

Предупреждение оседания пылей внутренних поверхностях аппаратов и

трубопроводов. Это достигается выбором оптимальной скорости

пневмотранспортирования пылевидных материалов.

И способы обеспечения пожарной безопасности

Особенностью эксплуатации производств, в которых обращаются горючие пыли или волокна, по сравнению с производствами, в которых обращаются горючие газы или жидкости, является способность пылей и волокон оседать на различных поверхностях, что приводит к их постепенному накоплению в помещениях.

Массу выделяющихся в помещение пылевидных или волокнистых материалов независимо от типа используемого оборудования можно оценить из материального баланса аппарата или производства в целом:

S m i п – S m i р = m пот, (2.38)

где S m i п и S m i р – масса i -х материалов, поступающих на переработку (приход) и масса i -х материалов, получающихся в результате переработки (расход), кг; m пот – потери пылевидных материалов, кг.

Интенсивность выделения пыли из оборудования можно найти из выражения

, (2.39)

где G п – интенсивность выделения пыли из оборудования, кг/с; τ – период эксплуатации оборудования, с.

Потери пылевидных материалов (или пылевидные отходы) участвуют в образовании отложений пыли в помещении. Объем возможной зоны ВОК при взвихрении всей осевшей пыли можно оценить по формуле

, (2.40)

где m вз – масса взвихрившейся пыли, кг;

m вз = K вз m п, (2.41)

где K вз – доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние; при отсутствии данных допускается принимать
K вз = 0,9; m п – масса отложившейся в помещении горючей пыли к моменту ее взвихрения, кг;

, (2.42)

где K г – массовая доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;
K у – коэффициент эффективности пылеуборки, который допускается принимать:

При ручной сухой уборке K у = 0,6;

При ручной влажной уборке K у = 0,7;

При механизированной вакуумной уборке K у = 0,9 для ровного пола и K у = 0,7 для пола с выбоинами;

m i – масса пыли, оседающей на труднодоступных (i = 1) и доступных (i =
= 2) для уборки поверхностях, кг;

m 1 = G п τ ген (1–α) ;

m 2 = G п τ тек (1–α) , (2.43)

где τ ген – период времени между генеральными пылеуборками, с; τ тек – период времени между текущими пылеуборками, с; α – доля выделяющейся в помещение пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных данных принимают α = 0.

Открытые аппараты

К открытым аппаратам относится следующее оборудование:

Конвейеры (скребковые, пластинчатые, ленточные и др.);

Ванны для нанесения порошковых покрытий на изделия;

Оборудование для обработки, шлифования и полирования деталей из металлов, древесины, пластических масс, лакированных или окрашенных изделий;

Бункеры, сборники и лотки для приема измельченных материалов;

Тара для переработки, фасовки и хранения красителей, сажи, измельченной серы, муки, сахарной пудры, порошка какао и других пылевидных материалов и продуктов в химической, резинотехнической, хлебопекарной, кондитерской и других отраслях промышленности.

Основные способы обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации открытых аппаратов с порошками, пылевидными материалами или волокнами:

1. Замена процессов на менее пылящие или непылящие.

2. Герметизация оборудования.

3. Устройство местных отсосов и общеобменной вентиляции.

5. Укрывание аппаратов крышками при транспортировании или в периоды простоя.

6. Ограничение скорости транспортирования или движения воздуха вдоль поверхности пылевидного материала ниже скорости витания.

2.3.2. «Дышащие» аппараты

К «дышащим» аппаратам относятся сборники, бункеры, силосы и хранилища кусковых, зернистых и пылевидных материалов; аппараты для переработки и обработки твердых компактных, кусковых, пылевидных и волокнистых материалов (мельницы, дробилки, классификаторы, разрыхлители) и тому подобное оборудование.

Основные способы обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации «дышащих» аппаратов:

1. Замена пылящих процессов на менее или на непылящие процессы (например, замена шаровых мельниц на вибрационные или использование мокрых методов размола).

2. Герметизация оборудования.

3. Устройство местных отсосов из аппаратов и общеобменной вентиляции.

4. Периодическая уборка помещений от отложений пыли или волокон.

5. Вынос циклонов, рукавных фильтров, сепараторов, сборников измельченных и пылевидных отходов и другого оборудования за пределы помещений.

Герметичные аппараты

Это аппараты того же назначения, что и «дышащие», но работающие под давлением или вакуумом или имеющие герметизированные системы загрузки и выгрузки продукции. К герметичному оборудованию относятся: распыливающие сушилки, сушилки кипящего слоя (КС), трубы-сушилки, реакторы и регенераторы с зернистым и пылевидным катализатором, непрерывно действующие адсорберы с зернистым и пылевидным адсорбентом и другое подобное оборудование, а также системы пневмотранспорта. Из герметичного оборудования выделяется значительно меньше пылей и волокон, чем из открытых и «дышащих» аппаратов.

Основные способы обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации герметичных аппаратов с пылевидными и волокнистыми материалами:

1. Устройство общеобменной вентиляции.

2. Периодическая уборка помещений от отложений пыли или волокон.

3. Проведение технологических процессов под разрежением.

4. Размещение оборудования на открытых площадках.

Похожая информация.

Применяемые в различных технологиях аппараты и трубопроводы с пожаровзрывоопасными веществами при определенных условиях могут явиться местом возникновения пожара или взрыва. Для выявления возможности возникновения горения внутри технологического оборудования необходимо, прежде всего, оценить возможность образования в нем горючей среды. Под горючей средой понимается смесь горючего вещества с окислителем в таких соотношениях, при которых возможно возникновение и дальнейшее развитие горения.

Для оценки возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования необходимо знать основные режимные параметры (рабочую температуру, давление, концентрацию), а для аппаратов с жидкостями необходимо также иметь сведения о наличии свободного объёма. Эта информация содержится в технологической документации.

Условия образования горючей среды в аппаратах с горючими газами, жидкостями, твердыми материалами и пылями несколько отличаются.

Аппараты с газами чаще всего заполняются чистыми горючими газами без примесей окислителя. Такие аппараты всегда находятся под избыточным давлением, поэтому поступление воздуха в них не­возможно, а следовательно, невозможно и образование горючей среды.

В редких случаях по условиям технологии в аппарат необходимо подавать смесь горючего газа с воздухом или кислородом (например, при получении водорода конверсией метана или при получении ацети­лена путем

Таблица 2.2 ― Анализ пожарной опасности аппаратов

термоокислительного пиролиза природного газа). В таких ситуациях возможность образования горючей среды оценивают путем сравнения рабочей концентрации j р с нижним и верхним концентраци­онными пределами распространения пламени. Горючая среда будет иметь место, если выполняется условие:

В закрытых аппаратах с жидкостями горючая среда может образоваться только в том случае, когда над поверхностью (зеркалом) жидкости имеется свободный объем. При этом любая жидкость, находящаяся в аппарате, будет испаряться, и ее пары постепенно распределятся в свободном пространстве. Если в свободном пространстве аппарата имеется воздух или любой другой окислитель, то пары жидкости, смешиваясь с ним, могут образовать горючую среду.

Наличие над зеркалом жидкости свободного пространства является необходимым, но не достаточным условием для образования горючей среды. Для того чтобы выяснить наличие в аппарате горючей паровоздушной смеси, необходимо, как и в случае с газами, проверить условие (2.3).

Однако при этом следует учитывать, что концентрация паров по высоте свободного пространства распределяется неравномерно. Над поверхностью жидкости она близка к концентрации насыщения, а у крыши аппарата её значения минимальны. Даже на одной и той же высоте в различные промежутки времени от начала испарения концентрация будет отличаться. Это обусловлено, прежде всего, особенностями протекания процесса диффузии паров в свободное пространство аппарата. То есть для технологического оборудования с горючими жидкостями характерно то, что в свободном пространстве может присутствовать лишь некоторая область концентраций, которая находится между нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения. Высота расположения зоны опасных концентраций с течением времени изменяется. С методиками расчётного определения концентрации паров в свободном пространстве аппаратов с жидкостями можно ознакомиться в специальной литературе .

Для аппаратов с неподвижным уровнем жидкости (например, для аппаратов непрерывного действия) оценка возможности образования горючей среды может быть облегчена. Эксплуатация таких аппаратов характеризуется неизменными значениями рабочей концентрации при постоянной температуре и давлении в аппарате. Учитывая это, оценку возможности образования горючей среды можно провести путем сравнения рабочей температуры жидкости t р со значениями температурных пределов распространения пламени. Горючая среда в аппара­тах с неподвижным уровнем жидкости будет образовываться в том случае, если выполняется условие:

(2.4)

Условие (2.4) можно также использовать и для аппаратов с подвижным уровнем жидкости в период их заполнения после простоя. Это обусловлено тем, что при подъеме уровня жидкости в аппарате насыщенная концентрация паровоздушной смеси над зеркалом жидкости не изменяется. В случае же опорожнения таких аппаратов состояние насыщения свободного пространства парами жидкости нарушается за счет поступления дополнительного количества воздуха через дыхательную арматуру. При этом концентрация паров над зеркалом жидкости уменьшается и может стать опасной. Поэтому оценку возможности образо­вания горючей среды в период опорожнения аппаратов производят только по условию (2.3).

Итак, в общем случае возможность образования горючей среды в закрытых аппаратах с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями может быть оценена путем:

1) проверки наличия над зеркалом жидкости свободного паровоздушного объема;

2) сравнения рабочей концентрации паров жидкости с концентрационными пределами воспламенения;

3) сравнения рабочей температуры жидкости в аппарате со значениями температурных пределов воспламенения.

В технологическом оборудовании с твердыми горючими веществами и материалами горючая среда может образоваться при тепловом воздействии на последние или в результате их саморазогрева. Как известно, сами твердые горючие вещества и материалы не способны образовывать в смеси с воздухом горючую среду. Однако в процессе их нагрева до некоторых температур может начаться процесс разложения с выделением летучих. Так, в процессе пиролиза древесины при температурах 150 – 275 о С происходит разложение менее термостойких ее компонентов с выделением окиси углерода, уксусной кислоты, метана, водорода и других веществ. Выделяющиеся продукты разложения в смеси с окислителем при определенных условиях могут образовывать горючую смесь. В таких случаях оценку возможности образования горючей среды в технологическом оборудовании производят, как и в случае газами, по условию (2.3).

Технологические аппараты с горючими пылями характеризуются значительной пожарной опасностью. При работе мельниц, дробилок, хлопковых разрыхлителей, центробежных классификаторов, систем пневмотранспорта образуется очень большое количество пыли. Пыли в таких аппаратах могут находиться во взвешенном в воздухе состоянии (аэрозоль) и в осевшем состоянии (аэрогель). В первом случае пожарная опасность пылей рассматривается как для газов и паров, во втором случае ─ как для твердых веществ и материалов.

Взвешенная в воздухе пыль может образовывать взрывоопасные концентрации. Для оценки возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования с пылевидными материалами на практике используют значение нижнего концентрационного предела распространения пламени j н. Верхние концентрационные пределы для пылей настолько велики, что практического значения для оценки пожарной опасности не имеют. Кроме того, пылевоздушные смеси в большей степени, чем паро- и газовоздушные, склонны к расслоению. Поэтому в оборудовании даже при очень высоких концентрациях всегда могут образовываться локальные зоны с концентрацией ниже ВКПР.

При определении рабочей (фактической) концентрации пыли внутри технологического оборудования необходимо учитывать массу взвешенной и осевшей пыли. Горючая среда в аппаратах с пылями будет образовываться в том случае, если выполняется условие:

Взрывы и пожары внутри технологического оборудования часто возникают в периоды неустановившегося режима работы . К таким периодам относятся пуск аппаратов в эксплуатацию и их остановка для профилактического осмотра или ремонта. В эти периоды опасность образования горючей среды внутри технологического оборудования очень высока. Так период пуска оборудования характеризуется поступлением горючих компонентов в объем аппаратов, заполненных воздухом, и выходом аппаратов на заданный рабочий режим. При этом концентрация горючих веществ в аппаратах увеличивается и может стать горючей, если превысит значение НКПР.

Причинами образования горючей среды при остановке технологического оборудования являются:

· снижение температурного режима в аппаратах с рабочей температурой жидкости, превышающей значение ВТПР. При этом температура, снижаясь, войдет в температурную область воспламенения;

· поступление наружного воздуха через дыхательную арматуру при опорожнении аппаратов или через открытые люки при их разгерметизации;

· неполное удаление из аппаратов горючих веществ;

· негерметичное отключение аппаратов от трубопроводов с горючими веществами. При этом горючие вещества через неплотности будут попадать в аппарат, и образовывать в смеси с воздухом горючую смесь.

Все эти особенности необходимо учитывать при оценке возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования и разработке пожарно-профилактических мероприятий.

После проведённого анализа возможности образования горючей среды внутри каждого технологического аппарата необходимо дать соответствующее заключение и сделать запись в графе 6 таблицы 2.2.

В технологическом оборудовании с твердыми веществами и материалами горючая среда может образоваться при тепловом воздействии на последние или в результате их самовозгорания. Как известно, сами твердые горючие вещества и материалы не способны образовывать в смеси с воздухом горючую среду. Однако, в процессе их нагрева до некоторой температуры может начаться процесс разложения с выделением летучих веществ. Так, в процессе пиролиза древесины при температурах 150-275 0 C происходит разложение менее термостойких ее компонентов с выделением оксида углерода, уксусной кислоты, метана водорода и других веществ. Выделяющиеся продукты разложения в смеси с окислителем при определенных условиях могут образовывать горючую смесь. В таких случаях оценку возможности образования горючей среды в технологическом оборудовании производят, как в случае с газами.

Технические аппараты с горючими пылями характеризуются значительной пожарной опасностью. При работе систем пневмотранспорта образуется очень большое количество пыли. Пыли в таких аппаратах могут находиться взвешенном в воздухе состоянии (аэрозоль) и в осевшем состоянии (аэрогель), потому что В первом случае пожарная опасность пылей рассматривается как для газов и паров, во втором случае – как для твердых веществ и материалов.

Взвешенная в воздухе пыль может образовываться взрывоопасные концентрации. Для оценки возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования с пылевидными материалами на практике используют значения нижнего концентрационного предела распространения пламени φ н. Верхние концентрационные пределы для пылей настолько велики, что практического значения для оценки пожарной опасности не имеют. Кроме того, пылевоздушные смеси в большей степени, чем паровоздушные и газовоздушные, склонны к расслоению. Поэтому в оборудовании даже при очень высоких концентрациях всегда могут образоваться локальные зоны с концентрацией ниже ВКПР.

Из четырехстороннего строгально-калевочного станка

Weinig Hydromat 23 пыль с опилками удаляется по пневмотрубопроводу типа «Циклон». В трубопроводе, особенно на изгибах и местах швов и стыков, будет образововаться скопление пыли. Необходимо прочищать трубопровод от оставшегося мусора с переодичностью, зависящей от объемов, времени использования станка и времени указанного производителем системы аспирации.

Нижний концентрационный предел аэрозольной древесной пыли равен 11,2 г/м куб. Рабочий концентрационный предел древесной пыли складывается из аэрозольной и аэрогельной пыли, именно поэтому так важно вовремя очищать аппараты от осевшей пыли.

2.3 Анализ образования горючей среды в помещениях

При рассмотрении вопроса о выходе пылей в помещение основное внимание должно быть уделено оценке запыленности помещений с учетом осажденности пыли (аэрогеля), которая может тлеть и гореть, создавая пожарную опасность, а при определенных условиях переходить во взвешенное состояние, образуя с воздухом взрывоопасные смеси.

Основные профилактические мероприятия:

• переход на менее пылящие технологические процессы;
• использование обеспыливающих устройств;
• регулярная очистка помещений от пыли.

В производственных помещениях и на открытых технологических площадках горючие пылевоздушные смеси могут образоваться в двух характерных случаях;

1) при выходе горючих веществ из нормально действующих технологических аппаратов

2)при выходе горючих веществ из поврежденного технологического оборудования

На деревообрабатывающем заводе ЗАО ЗСК «ИНКОН» используется калибровально-шлифовальный станок консольного типа Cindy , в результате работы которого в производственное помещение выбрасывается большое количество взвешенной пыли, которая оседает на технологическом оборудовании и помещении. Осевшую пыль после каждой работы станка удаляют два пылесоса Rupes KS 260. Пыль собирается в мешки объем каждого 2 м куб. и складируется рядом со станком.

Опилки и пыль образованные в результате работы торцовочного станка фирмы OMGA с нижним расположением пилы Т620 ST собираютв 2 короба объемом 4 м куб. После наполнения коробов, опилки вывозят за пределы цеха на временный склад.

Горючая смесь может образоваться в результате нарушения герметичности трубопровода системы аспирации внутри цеха. В результате аварии под давлением помещение цеха будет заполняться взвешенной пылью. Чтоб этого не случилось необходимо рассмотреть причины аварии трубопровода.

Повреждение технологического оборудования, работающего под вакуумом, может вызывать подсос воздуха внутрь аппаратов. В зависимости от начальной рабочей температуры в объеме аппарата могут возникнуть те же характерные ситуации, что и при выходе горючих веществ наружу. Опасность взрыва внутри аппарата при этом повышается. Поэтому часто локальные повреждения аппаратов, работающих под вакуумом, заканчиваются полным разрушением в результате взрыва горючей смеси, образующейся в их объеме.

Вибрация технологического оборудования возникает в результате повторяющихся с определенной частотой изменений внутреннего давления или при воздействии внешних возмущающих сил и представляет собой определенной частоты и амплитуды механические колебания технологического оборудования или отдельных его элементов.

Вибрация чаще всего приводит к появлению локальных повреждений во фланцевых соединениях, сварных швах. Если же кроме вибрации аппарат испытывает другие воздействия (например, избыточное давление), то может произойти и полное разрушение аппарата.

Источники вибрации: приводы электродвигатель, сами машины и агрегаты с подвижными элементами и – пилы

Опасность вибраций резко повышается, если частота собственных колебаний аппарата или трубопровода будет совпадать с частотой колебаний возмущающей внешней или внутренней силы (когда наблюдается так называемое явление резонанса).

На практике качественно оценить наличие вибрации можно по колебанию аппаратов и трубопроводов визуально или прикосновением руки, по наличию разрушенной теплоизоляции, образовавшимся проемам в стенах в местах проходов технологических коммуникаций, по нарушению мест крепления аппаратов и трубопроводов и т. п. Количественно вибрацию оценивают с помощью специальных приборов - вибрографов.

Механический износ материала стенок аппарата или трубопровода под действием движущейся среды называется эрозией.

Эрозия происходит при обтекании стенок потоком твердых, жидких или газообразных веществ, а также при действии электрических разрядов. Частицы вещества, ударяясь о материал стенки, разрушают ее поверхностный слой, толщина стенки постоянно уменьшается равномерно или в виде локальных мест разрушения.

Эрозионному износу больше подвержены стенки аппаратов и трубопроводов в местах изменения направления движения потока

Основные направления по предупреждению повреждений, вызванных механическими воздействиями:

Подача в аппараты очищенных веществ.

Своевременная очистка аппаратов от отложений в установленные инструкцией сроки.

Использование центробежных насосов.

Защита от вибрации:

устройство под источником вибрации массивных фундаментов, поглощающих механические колебания, изолированно от фундаментов несущих строительных конструкций зданий и сооружений; установка источника вибрации на различного рода эластичных прокладках, пружинах и т. п„ которые обеспечивают гашение механических колебаний;

систематический контроль за вибрацией и при необходимости устранением причин вибрации (центровка и балансировка валов вращающихся элементов машин и агрегатов, обеспечение надежного крепления источников вибрации и трубопроводов).

Защита от эрозии:

выбор материала для аппаратов и трубопроводов, устойчивый к данному виду эрозии;

увеличение поверхностной износоустойчивости стенки путем снижения шероховатости ее поверхности, повышения поверхностной твердости материала, созданием прочного защитного слоя футеровки и т. п.;

уменьшение турбулентности потока и механического воздействия струи путем выполнения плавных поворотов и переходов трубопроводов и снижения их количества, применения успокоителей, отражателей и рассекателей потоков и струй;

осуществление систематического контроля за толщиной стенки, не допуская ее уменьшения ниже нормы.

Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри технологического оборудования

В полимеризаторе обращается пары пропилена, бензина Б-70 и циклогексана.

Процесс полимеризации происходит под избыточным давлением 0.38 МПа, при рабочей температуре в аппарате (полимеризаторе) = 78 0С. Рабочая концентрация газа в полимеризаторе пропилена составляет 100 %. Следовательно она выше верхнего концентрационного предела распространения пламени пропилена (11 %), то есть опасность взрыва (взрывоопасная концентрация отсутсвует. Однако она может образовываться в периоды запуска.

Условие горючей смеси газа с воздухом: ?н??р??в не выполняется.

Конечный сборник суспензии (бензин Б-70 + полимер):

В резервуаре над поверхностью суспензии всегда есть паровоздушное пространство. Для установления концентрации паров в паровоздушном объеме сборника при нормальной температуре, сравним ее с температурными пределами распространения пламине бензина:

Параметры работы аппарата: Темп. пределы Б-70:

Траб = 68 0 СТ нп = - 34 0 С

Т вп = -4 0 С

Условие Т нп? Траб? Т вп не выполняется, так как Траб >Т вп.

Взрывоопасная среда при нормальной работе сборника суспензии отсутствует. Однако она может образоваться при понижении уровня жидкости (в период расхода).

При нормальной работе насоса внутренний объем полностью заполнен жидкостью и поэтому горючая среда внутри насоса образовываться не может. Пожарная опасность может возникнуть в период остановки насоса на ремонт (профилактику).

№ аппарата	Наименование аппарата; жидкость	Рабочая температура в аппарате, 0 С	Наличие ПВС в аппарате	Температурные пределы воспламенения бензина Б-70	Заключение о горючести среды
	Конечный сборник суспензии					Среда не горючая, так как Траб >Т вп.
	Насос суспензионный					Отсутсвует паровоздушное пространство

Пожарная опасность выхода горючих веществ из нормально работающих технологических аппаратов

Особенностью технологического процесса полимеризации является то, что полимеризатор работает под избыточным давлением.

Из емкости полимеризатора выхода газа и паров не будет.

Сборник суспензии: при изменении уровня суспензии в аппарате возможен выход паровоздушной смеси через дыхательную линию. Проведем анализ является ли он пожаровзрывоопасным:

Т нпв? Т

Температура суспензии в сборнике 68 0 С, следовательно

68 0 С > -34 0 С

следовательно, выброс паровоздушной смеси через дыхательную систему пожаровзрывоопасен.

Количество горючих паров, выходящих из сборника за один цикл при «большом» дыхании равен:

G? = Vж * Рр/tр * ?s * М/8314,31

где, G? - количество выходящих паров из заполняемого жидкостью аппарата, кг/цикл; Vж - объем поступающей в аппарат жидкости, м куб.; Рр - рабочее давление в аппарате, Па.

Величину Vж можно определить, зная геометрический объем аппарата Vан и степень его заполнения Vж = є*Vан

Vап = П Д?*H/4=3.14*2.3*28/4= 11.6 м куб.

Є- степень заполнения аппарата пример равным 0,9

Vж = 0,9*11,6= 10,5 м куб

Концентрация насыщеного пара при рабочей температуре 5 4

S = ps *pp = 5,12 * 10 /14 * 10 = 3,66

(А - В/(tр +Са)

(5,0702 - 682,876/(68+222,066)) 5

ps = 10?*10 = 5,12 * 10

pр = 0,14МПа = 14*10 Па

Количество выходящих паров из заполняемого жидкостью аппарата:

G? = 10,5 * 14*10 / (68+273) * 3,66 *100/8314,31 = 13,6 кг/цикл.

Размер зоны взрывоопасной зоны вблизи места выхода паров

V ВОК = m/?н * k ?

k ? - коэффициент запаса надежности, пример равным 2.

масса выделившихся паров

m = G*N*? / 3600 = 13,6*2*900/3600 = 6,8 кг

при N = 2 в час

Н = 0,79 % об.

V ВОК = 6,8*2 / 0,79 = 17,9 м куб.

В целях сокращения потерь паров бензина и снижения пожаровзрывоопасности в окрестности дышащего сборника целесообразно осуществить следующие мероприятия:

осуществить устройство сисстем улавливания и утилизации паров (для этой цели могут использоваться адсорбционные, абсорционные, холодильные и компрессорные установки);

либо, при экономической невыгодности, вывести дыхательную трубу за пределы помещения.

← Вернуться