Анализ пожарной опасности и разработка мер противопожарной защиты процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Безопасность жизнедеятельности


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ»

Кафедра пожарной профилактики и

предупреждения чрезвычайных ситуаций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине: «Безопасность технологических процессов»

Тема: Анализ пожарной опасности и разработка мер противопожарной защиты процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции

МИНСК 2012

Реферат

Тема работы: Анализ пожарной опасности и разработка мер противопожарной защиты процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции.

Выполнил:

Руководитель:

Курсовая работа состоит из пояснительной записки, объемом 37 с., и графической части. Содержание записки отражает следующие вопросы:

? описание технологического процесса;

? основное оборудование технологического процесса;

? анализ возможных причин повреждения технологического оборудования;

? анализ пожарной опасности технологического процесса;

? определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов;

? определение возможности образования горючей среды, внутри аппаратов и в помещениях;

? определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках в случае аварий в технологическом оборудовании;

? определение возможности образования в горючей среде источников зажигания;

? расчет категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности;

? исследование возможных путей распространения пожара;

? обеспечение пожарной безопасности технологического процесса.

В данной курсовой работе рассмотрен процесс улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции и подробно проанализирована его пожарная опасность.

Пожаровзрывоопасность процессов адсорбции обусловлена:

? большим количеством легковоспламеняющегося растворителя;

? возможностью образования горючих концентраций в линиях транспортировки паровоздушной смеси и в адсорберах;

? горючестью активированного угля, способного самовозгораться;

? возможностью распространения начавшегося пожара по паровоздушным линиям.

Основными мероприятиями по обеспечению пожарной безопасности данного процесса являются мероприятия направленные на исключение возникновения источника зажигания и путей распространения пламени. Регламентируются данные требования в правилах пожарной безопасности Республики Беларусь.

Содержание

Введение

1. Описание технологического процесса

2. Основное оборудование технологического процесса

3. Анализ возможных причин повреждения технологического оборудования

4. Анализ пожарной опасности технологического процесса

4.1 Определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов

4.2 Определение возможности образования горючей среды внутри аппаратов

4.3 Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках

4.4 Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания

4.5 Расчет категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

4.6 Исследование возможных путей распространения пожара

5. Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса

Список использованных источников

Заключение

Введение

пожарная опасность адсорбция горючий

Данный курсовой проект направлен на предотвращение взрывов и пожаров на объектах с применением процесса адсорбции. Для этого необходимо разработать меры противопожарной защиты технологического процесса производства, на основании анализа пожарной опасности. Сведения, которые будут получены в ходе выполнения данного курсового проекта, будут являться основными критериями применимости мер противопожарной защиты по всем направлениям обеспечения пожарной безопасности объекта.

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и сушке газов, паров, жидкостей, извлечении летучих растворителей из паровоздушных смесей, особенно для повторного использования жидкостей в производстве. Особое значение адсорбция имеет при решении проблемы улавливания отработанного растворителя и возвращения его в технологический цикл, то есть для осуществления процесса рекуперации. установки адсорбции летучих растворителей обеспечивают сокращение безвозвратных потерь и снижение пожарной опасности производства т. е. использование этих установок по сути является профилактическим мероприятием, вместе с тем сами адсорбционные установки представляют значительную пожарную опасность.

Пожаровзрывоопасность процессов адсорбции обусловлена:

? большим количеством легковоспламеняющегося растворителя;

? возможностью образования горючих концентраций в линиях транспортировки паровоздушной смеси и в адсорберах;

? горючестью активированного угля, способного самовозгораться;

? возможностью распространения начавшегося пожара по паровоздушным линиям.

Для уменьшения пожарной опасности процесса необходимо строго соблюдать все требования пожарной безопасности, регламентируемые в технических нормативных правовых актах.

1. Описание технологического процесса

1.1 Общее описание технологического процесса

Из паровоздушной смеси пары летучего растворителя можно выделить, используя метод адсорбции. Адсорбция- процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твёрдым пористым веществом — адсорбентом. При адсорбции частицы газа или пара концентрируются на поверхности адсорбента под влиянием молекулярных сил притяжения. Установка предназначена для улавливания из паровоздушной смеси паров ЛВЖ на химических и нефтехимических производствах.

1.2 Описание стадий технологического процесса

Адсорбция

Паровоздушная смесь подаётся на установку по линии 1 центробежным вентилятором 2 и под избыточным давлением по линии 3 поступает в адсорбер 6. Находящийся в адсорбере активированный уголь поглощает до 90% паров ЛВЖ из паровоздушной смеси, а воздух с остатком пара выбрасывается по линии 7 в атмосферу.

Продувка или десорбция угля

Когда в адсорбере 6 идёт поглощение, в адсорбере 16 в этот же момент происходит процесс десорбции — обратное извлечение из активированного угля паров ЛВЖ. Для осуществления процесса десорбции в адсорбер по линии 8 подают водяной пар давлением 0,3МПа. При прохождении пара через уголь пары растворителя из угля переходят в водяной пар за счёт разности концентраций и нагревания угля: при нагревании адсорбента его поглотительная способность уменьшается.

Сушка и охлаждение адсорбента

Смесь водяного пара и извлеченных из угля паров ЛВЖ по линии 9поступаетв холодильник-конденсатор 10 на конденсацию. Охлаждение паров в конденсаторе происходит за счёт подачи через трубки холодной воды.

Для сушки увлажнённого после десорбции угля пропускаемую через адсорбер ПВС подогревают некоторое время в кожухотрубчатом паровом подогревателе 5 до температуры 80 °C.

1.3 Принципиальная технологическая схема процесса производства

Принципиальная схема процесса адсорбции представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Принципиальная схема процесса адсорбции

2. Основное оборудование технологического процесса

Размещение, параметры работы, наличие средств защиты технологического оборудования, количество обращающихся веществ приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Основное оборудование технологического процесса

Характеристики оборудования

Наименование оборудования/позиция на схеме

Вентилятор центробежный/2

Подогреватель/5

Адсорберы угольные/6,16

Конденсатор кожухотрубчатый/10

Сепаратор-отстойник/11

Насос растворителя/13

Ёмкость для ЛВЖ/14

1

2

3

4

5

6

7

8

Объём аппарата, м3

0,013

0,05

7,0

0,058

7,0

0,002

58

Доля ЛВЖ в объёме аппарата

-

-

-

-

0,7

-

-

Масса паров ЛВЖ, выходящих при аварии, кг

-

-

560

-

-

-

-

Степень заполнения аппарата

-

-

-

-

0,9

-

0,9

Давление в аппарате, МПа

0,11

0,11

0,33

0,33

0,1

0,33

0,1

Температура среды в аппарате, С

22

48

20/100

100

22

22

-

Диаметр подводящей линии, мм

200

200

-

100

100

100

100

Диаметр отводящей линии, мм

200

200

-

100

100

100

-

Расход подводящей линии, м3/с

0,75

0,75

-

1,5

0,015

0,015

0,015

Расход отводящей линии, м3/с

0,75

0,75

-

0,015

0,015

0,015

?

Расстояние до задвижек, м

3,8

4,5

-

3,0

3,8

3,4

5,3

Концентрация бензола в ПВС, г/м3

70

70

-

-

-

-

-

Защита от давления

-

есть

есть

есть

есть

-

есть

Аварийный слив

-

-

-

-

нет

-

есть

Защита дыхательной линии

-

-

-

-

есть

-

есть

Привод запорной арматуры

авт.

руч.

руч.

руч.

руч.

авт.

руч.

Обвалование (высота, м/площадь, м2)

-

-

-

-

-

-

0,7/200

3. Анализ возможных причин повреждения технологического оборудования

Причины повреждения технологического оборудования приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 — Причины повреждения технологического оборудования

Причины повреждения технологического оборудования

Технологическое оборудование/номер

на схеме

Вентилятор центробежный/2

Подогреватель/5

Адсорберы угольные/6,16

Конденсатор кожухотрубчатый/10

Сепаратор-отстойник/11

Насос растворителя/13

Ёмкость для ЛВЖ/14

От динамических воздействий

Нарушение материального баланса

?

+

?

?

+

?

+

Нарушение температурного режима

?

?

?

?

?

?

?

Нарушение процесса конденсации паров

?

?

?

+

?

?

?

Резкое изменение давления в аппарате (пуск, остановка)

?

+

+

+

+

?

+

Гидравлические удары

?

?

?

+

+

+

+

Вибрации

+

-

?

?

-

+

-

Внешние механические воздействия

+

+

+

+

+

+

+

Эрозия материала аппарата

+

+

+

+

+

+

+

От химических воздействий

Коррозия металла

-

-

-

-

-

-

-

Наличие агрессивной среды

-

-

-

-

-

-

-

От температурных воздействий

Деформация оборудования при изменении рабочей температуры

-

+

+

+

-

-

-

Одной из причин повреждения оборудования может являться гидравлический удар. Гидравлические удары возникают обычно в результате быстрого закрывания или открывания вентилей на трубопроводах, при больших пульсациях подаваемой насосами жидкости, при резком изменении давления на каком-либо из участков трубопроводов. Проведем расчет гидравлического удара в отводящем трубопроводе насоса растворителя. Внутренний диаметр трубопровода — 100 мм, толщина стенки трубопровода — 4 мм. По трубопроводу перекачивают бензол плотностью 837,68 кг/м3.

Скорость движения жидкости по трубопроводу составит:

(3. 1)

где q-расход линии, м3? с;

S — площадь поперечного сечения трубопровода, м2

Определяем скорость распространения ударной волны:

(3. 2)

где d — внутренний диаметр трубопровода, м2;

д — толщина стенки трубопровода, м;

E — модуль упругости материала трубопровода, H/м2;

Eж — модуль упругости жидкости, H/м2;

Определяем приращение давления от гидравлического удара:

(3. 3)

Вывод: так как максимальное давление, которое может выдержать трубопровод диаметром 100 мм, составляет 1,2 МПа, а после приращения давления в результате гидравлического удара на 0,16 Мпа, суммарное давление в трубопроводе составит 0,49 Мпа, что не вызовет повреждения данного трубопровода.

Мероприятиями по исключению повреждения технологического оборудования являются:

? оборудовать емкости, резервуары исправными средствами контроля уровня жидкости с обозначением максимально допустимого предела (п. 182 [2]);

? следить за подачей хладагента в конденсатор кожухотрубчатый, при прекращении подачи хладагента процесс необходимо остановить (п. 140 [2]);.

? давление и температуру при остановке, пуске и работе аппаратов изменять с допустимой интенсивностью, указанной в инструкции по эксплуатации (п. 4.2. 13 [3]);.

? не допускать вибрацию установок и трубопроводов, содержащих пожаровзрывоопасные вещества, установив насос растворителя и центробежный вентилятор на отдельный фундамент (п. 51 [2]);.

? организовать контроль за коррозионным и физическим износом оборудования и трубопроводов (п. 40 [2]);.

? предусмотреть на емкости для ЛВЖ в зимнее время обогрев переключающих клапанов, задвижек, дренажных линий, предохранительных устройств, которые при работе в условиях низких температур могут выйти из строя и вызвать аварию и пожар (п. 54 [2]);.

? разогрев (при пуске) и охлаждение (при остановке) подогревателя производить плавно во избежание повреждения от температурных напряжений (п. 139 [2]);.

? окрасить емкость для ЛВЖ краской светлого тона для предотвращения воздействия солнечных лучей (п. 250 [2]).

4. Анализ пожарной опасности технологического процесса

4.1 Определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов

Веществом, обращающемся в технологическом процессе, является бензол, свойства которого [4]приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 — Свойства веществ, использующихся в технологическом процессе

Показатель взрывопожароопасности

Значения показателей пожаровзрыво-

опасности

бензол

активированный уголь

Группа горючести

горючее вещество

горючее вещество

Температура вспышки, 0С

-11

?

Температура самовоспламенения, 0С

560

410

Температура тления,°С

?

150

Низшая теплота сгорания, кДж? кг

40 628

25 000

КПРП, %

1,43−8,0

?

ТПРП, %

-15-+13

?

Минимальная энергия зажигания, МДж

0,22

?

Нормальная скорость распространения пламени, м/с

0,478

?

Скорость выгорания, кг/(м2с)

0,112

?

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизаторов, %

45 (азота)

?

Максимальное давление взрыва, кПа

880

?

Скорость нарастания давления взрыва, МПа/с

15,8

?

4. 2Определение возможности образования горючей среды внутри аппаратов, в помещениях и на открытых площадках

4.2.1 Определение возможности образования горючей среды внутри аппаратов при нормальных режимах работы

Внутри аппаратов горючая среда образовывается только при наличии паровоздушного пространства, которое присутствует в сепараторе-отстойнике и емкости для ЛВЖ.

Давление насыщенных паров бензола составит:

(4. 2)

Концентрация насыщенного пара бензола составит:

(4. 3)

Проверяем выполнение условия безопасности (4.2 [7]):

(4. 4)

Так как условие 4.4 не выполняется, в сепараторе-отстойнике и емкости для ЛВЖ горючая среда необразуется при нормальных режимах работы.

В вентиляторе центробежном и подогревателе:

(4. 5)

Так как концентрация этанола в ПВС выше верхнего концентрационного предела распространения пламени, горючая среда при нормальном режиме работы внутри вентилятора центробежного и подогревателя образовываться не будет.

4.2.2 Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках при нормальных режимах работы технологического оборудования.

Горючая среда при нормальных режимах работы технологического оборудования будет образовываться только на открытой площадке, так как емкость для ЛВЖ имеет дыхательное устройство.

Давление насыщенных паров составит:

(4. 2)

Концентрация насыщенного пара бензола в емкости для ЛВЖ составит:

(4. 3)

Количество горючих паров, выходящих из емкости для ЛВЖ, при заполнении (при большом дыхании) определим по формуле:

(4. 4)

где ДV — объем жидкости в аппарате, м3.

Нижний концентрационный предел распространения пламени составит:

Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ из нормально работающего оборудования определим по формуле:

(4. 5)

где Кs — коэффициент безопасности.

Объем взрывоопасной зоны вблизи наружной установки при нормальном режиме работы составляет 261,1 м³.

4.2.3 Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках в случае аварий в технологическом оборудовании

При авариях и повреждениях аппаратов и трубопроводов из них выходят ЛВЖ и их пары, что может приводить к образованию пожаровзрывоопасных смесей в производственном помещении или на открытых площадках.

Помещение 1

В помещении размещается сепаратор-отстойник объемом 7 м³. В результате аварии из подводящей линии происходит выброс находящейся в аппарате смеси бензола и воды в объём помещения, а из отводящей линии — выброс бензола.

Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.1.

Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4. 5)

где G? масса паров бензола вышедших в помещение при аварии, кг;

Кs — коэффициент безопасности для однородной паровоздушной смеси при возможности появления источника зажигания в ней.

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 327,6 м³, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Помещение 2

В помещении размещается подогреватель. Принимаем, что в помещении происходит полное разрушение подогревателя. В результате авариииз подводящей и отводящей линий происходит выброс находящейся в аппарате паровоздушной смеси в объём помещения.

Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.2.

Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4. 6)

где G? масса паров бензола вышедших в помещение при аварии, кг;

Кs — коэффициент безопасности для однородной паровоздушной смеси при возможности появления источника зажигания в ней.

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 655,2 м³, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Помещение 3

В помещении размещается вентилятор центробежный и конденсатор кожухотрубчатый. Объём вентилятора составляет 0,013 м³, объём конденсатора кожухотрубчатого — 0,058 м³. Исходя из этого, принимаем, что в помещении происходит полное разрушение конденсатора кожухотрубчатого, так как данный технологический аппарат представляет большую опасность в отношении последствий взрыва. В результате авариииз подводящей линии происходит выброс находящейся в аппарате смеси водяного пара и паров бензола в объём помещения, а из отводящей линии — смесь бензола и воды.

Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.3. Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4. 8)

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 982,8 м³, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Помещение 4

В помещении размещаются угольные адсорберы. Принимаем, что в помещении происходит полное разрушение адсорбера и в результате аварии происходит выброс находящейся в аппарате паровоздушной смеси. По условию масса паров бензола, выходящих при аварии, составляет 560 кг. Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4. 7)

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 1310,4 м³, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Наружная установка

Происходит авария ёмкости для ЛВЖ, объёмом 58 м³. В результате аварии из ёмкости происходит выброс находящегося в аппарате бензола в окружающую среду.

Расчет массы паров бензола вышедших при аварии наружной установки приведен в подразделе 4.5.3. Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4. 8)

Мероприятиями по исключению образования горючей среды являются:

? для контроля за состоянием воздушной среды в помещениях установить автоматические газоанализаторы (п. 3.2. 26 [3]);

? обеспечить герметичность и исключить подтеки пожаровзрывоопасных веществ из технологического оборудования, постоянно контролировать состояние уплотнений и при повреждении или износе восстанавливать (п. 4.2.3 [3]);

? теплоизоляцию оборудования и трубопроводов выполнить из негорючих материалов (п. 56 [2]);

? полы в помещениях выполнить из негорючего материала. Полы должны иметь канавки для стока жидкости или уклон к приямку производственной канализации через гидрозатворы, огнепреградители (п. 95 [2]);.

? системы аварийного слива содержать в исправном состоянии, а аварийные емкости постоянно свободными. Состояние трубопроводов и запорной арматуры систем аварийного слива следует проверять перед каждым пуском оборудования (п. 37 [2]).

4.3 Определение возможности образования в горючей средеисточников зажигания

Сведения о возможности образования в горючей среде источников зажигания

Таблица 4.3? Возможность образования в горючей среде источников зажигания

Источник зажигания

Технологическое оборудование/номер

на схеме

Вентилятор

центробежный/2

Подогреватель/5

Адсорберы угольные/6,16

Конденсатор кожухотрубчатый/10

Сепаратор-отстойник/11

Насос растворителя/13

Ёмкость для ЛВЖ/14

От открытого огня, искр и нагретых поверхностей

высоконагретые поверхности

?

+

+

+

?

-

огневые работы

+

+

+

+

+

применение открытого огня

+

+

+

+

+

+

+

От теплового проявления механической энергии

использование инструмента образующего при ударе искры

+

+

+

+

+

+

+

искры повреждения лопастей вентилятора

+

-

-

?

-

теплота трения при перегревах подшипников

+

-

-

?

-

попадание в оборудование абразивов

+

-

-

?

?

От теплового проявления химической энергии

самовозгорание активированного угля

-

?

+

?

?

?

От теплового проявления электрической энергии

искры и электрические дуги от коротких замыканий осветительных сетей

+

+

+

+

-

искры и электрические дуги при механическом повреждении осветительных кабелей, подключенных к электродвигателям оборудования

+

-

-

+

-

перегревы кабелей и электродвигателей от длительной перегрузки

+

?

-

?

-

перегревы при наличии переходного сопротивления разъемов (устройств для ввода) кабелей

+

-

-

?

-

разряды атмосферного электричества

-

-

-

+

Мероприятиями по исключению образования в горючей среде источников зажигания являются:

? обеспечить температуру на поверхности изоляции оборудования и трубопроводов непревышающую 80% от температуры самовоспламенения бензола (п. 96 [2]);

? огневые работы выполнять в соответствии с «Правилами пожарной безопасности и техники безопасности при проведении огневых работ на предприятиях Республики Беларусь», утвержденными ГУПО МВД Республики Беларусь 31 июля 1992 г (п. 4.3.1 [3]);

? не разводить костры, не сжигать мусор, отходы, не применять факелы, спички, керосиновые фонари, другие источники открытого огня. Для временного освещения применять переносные светильники во взрывозащищенном исполнении (п. 91 [2]);

? не производить какие-либо ремонтные работы на трубопроводах, заполненных бензолом и его парами (п. 71 [2]);

? персоналу, работающему в помещениях не допускать использовать спецодежду из синтетических материалов, а также обувь, которая может стать причиной искрообразования (подбитая металлическими подковками, гвоздями) (п. 99 [2]);

? при использовании омедненных ключей и инструментов следить за целостностью медного покрытия и своевременно его восстанавливать (п. 102 [2]);

? при чистке, ремонте и осмотре резервуаров, отборе проб или замере уровня применять инструмент и приспособления, исключающие искрообразование, и светильники во взрывозащищенном исполнении. Не допускать включение и выключение светильников внутри резервуаров (п. 264 [2]);

? при работе насосов и вентиляторов следить за смазкой трущихся частей и температурой подшипников. Не допускать работу насосов с температурой подшипников выше предусмотренной паспортными данными и наличием под насосами пролитого смазочного масла и продуктов (п. 233 [2]);

? при эксплуатации вентиляторов систематически контролировать, чтобы: сальниковые уплотнения вентиляторов взрывобезопасного исполнения были в исправном состоянии; лопатки рабочих колес не имели вмятин, прогибов или разрывов; рабочие колеса были отбалансированы, имели плавный ход и не задевали кожух; гайки и контргайки болтов, крепящие вентилятор к основанию, были надежно затянуты (п. 5.2. 13 [3]);

? в вентиляционных системах обеспечить целостность защитных сеток, предохраняющих вентиляторы от попадания в них твердых предметов (п. 5.2.5 [3]);

? соблюдать периодичность смазки трущихся частей оборудования и не допускать температуры их нагрева выше установленной нормы (п. 60 [2]);

? очистку внутренних поверхностей адсорберовследует проводить при постоянном смачивании очищаемой поверхности водой или другой негорючей жидкостью (п. 125 [2]);

? перед остановкой адсорбера отогнать из поглотителя горючие вещества и охладить аппарат. Отработанный адсорбент после выгрузки смачивать водой для исключения самовозгорания (п. 184 [2]);

? эксплуатацию электроустановок, осветительного электрооборудования, а также переносных светильников и электрифицированный инструмента осуществлять в соответствии с требованиями ПУЭ и других ТНПА (п. 103 [2]);

? 106. На действующих электроустановках не допускать: эксплуатацию электрооборудования с нарушенным защитным заземлением и неисправными блокировками и аппаратами защиты; перегрузку электрооборудования, проводов и кабелей сверх номинальных параметров; подключение к источникам питания и приборам других аппаратов и цепи, которые не входят в комплект прибора; заменять защиты (тепловых элементов, предохранителей, расцепителей) электроустановок другими видами защиты или защитой с параметрами, на которые данное электрооборудование не рассчитано (п. 106 [2]);

? все электроустановки обеспечить аппаратами защиты от токов короткого замыкания и других ненормальных режимов работы. Характеристики аппаратов защиты должны соответствовать режимам эксплуатации электрооборудования (п. 4.1. 14 [3]).

4.5 Расчёт категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

4.5.1 Расчёт категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Исходя из характеристик применяемых веществ, категория каждого помещения определяется путём последовательной проверки принадлежности помещения от высшей (А) к низшей (Д), в зависимости от величины избыточного давления взрыва и удельной пожарной нагрузки в помещениях (п. 3.2 [1]). При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество вещества, наиболее опасного в отношении последствий взрыва (п. 4. 1[1]). Расчет производим согласно методике изложенной в [1].

4.5.1. 1Расчёт категории помещения 1 по взрывопожарной и пожарной опасности

В помещении размещается сепаратор-отстойник. Объём сепаратора-отстойника составляет 2,0 м³. В результате авариииз подводящей линии происходит выброс находящейся в аппарате смеси бензола и воды в объём помещения, а из отводящей линии — выброс бензола.

Свободный объем помещения определяем по следующей формуле:

(4.5. 1)

где S? площадь помещения, м2;

h? высота помещения, м;

— объем оборудования, м3.

Определяем плотность паров бензола при расчётной температуре по формуле (2)[1]:

(4.5. 2)

где — молярная масса, кг? кмоль;

— молярный объем,;

— расчетная температура для города Минска, 0С.

Определяем стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания поформуле (3)[1]:

(4.5. 3)

где nс, nн, nо, nх- число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле вещества.

Определяем стехиометрическую концентрацию паров бензола по формуле (3)[1]:

%. (4.5. 4)

Определяем объем жидкости, вышедшей из аппарата по формуле (9)[1]:

(4.5. 5)

где V — объем аппарата, м3;

— степень заполнения аппарата.

Определяем объем жидкости, вышедшей из трубопровода до его отключения по формуле (11) [1]:

(4.5. 6)

где q — расход подводящей линии,;

Т — расчётное время при ручном отключении (п. 4.2.3 [1]), с.

Определяем объем смеси воды и бензола, вышедшей из трубопровода после его отключения по формуле (12) [1]:

(4.5. 7)

где r — внутренний радиус трубопроводов, м;

L — длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Определяем объем жидкости, вышедшей из трубопровода по формуле (10) [1]:

(4.5. 8)

Определяем массу жидкости, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, по формуле (8) [1]:

(4.5. 9)

где щ- доля ЛВЖ в объёме аппарата;

сж — плотность бензола [2], кг? м3.

Давление насыщенных паров определяем по следующей формуле:

(4.5. 10)

где А, В, СА- значение констант уравнения Антуана.

Определяем интенсивность испарения по формуле (14)[1]:

(4.5. 11)

где - коэффициентв зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения (таблица 3 [1]).

Площадь испарения с учетом ограничения розлива от площади помещения:

(4.5. 12)

где Fпом — площадь помещения, м2;

— ограничение розлива от площади помещения, %.

Находим время испарения:

(4.5. 13)

Так как время испарения больше чем 3600с, то согласно п. 4.2.6 [1] принимаем значение Т=3600с.

Определяем массу паров жидкости, поступивших в помещение, по формуле (13) [1]:

(4.5. 14)

Избыточное давление взрыва определяем по формуле (1) [1]:

(4.5. 15)

где Pmax- максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом объеме [2];

P0- начальное давление;

Z ?коэффициент участия горючего во взрыве (таблица 2 [1]);

Кн — коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения[1].

Вывод: так как расчётное давление взрыва в помещении более 5 кПа и в помещении обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС — помещение 1 относится к категории, А по взрывопожарной и пожарной опасности (п. 3.2 [1]).

4.5.1. 2Расчёт категории помещения 2 по взрывопожарной и пожарной опасности

В помещении размещается насос растворителя и подогреватель. Объём насоса растворителя составляет 0,002 м³, объём подогревателя — 0,05 м³. Исходя из этого, принимаем, что в помещении происходит полное разрушение подогревателя, так как данный технологический аппарат представляет большую опасность в отношении последствий взрыва. В результате аварии из подводящей и отводящей линий происходит выброс находящейся в аппарате паровоздушной смеси в объём помещения.

Свободный объем помещения определяем по следующей формуле:

(4.5. 16)

Определяем массу паров бензола, вышедшего из аппарата, по формуле:

(4.5. 17)

где Р1 — давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3;

k- концентрация бензола в ПВС,.

Определяем массу паров бензола, вышедшего из трубопровода до его отключения по формуле:

(4.5. 18)

где q — расход подводящей линии,;

Т — расчётное время при ручном отключении (п. 4.2.3 [1]), с.

Определяем массупаров бензола, вышедшего из трубопровода после его отключения по формуле (12) [1]:

(4.5. 19)

где Р2 — максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r — внутренний радиус трубопроводов, м;

L — длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Определяем массупаров бензола, вышедшего из трубопровода по формуле (10)[1]:

(4.5. 20)

Определяем массупаров бензола, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, с учетом аварийной вентиляции, по формуле:

(4.5. 21)

Избыточное давление взрыва определяем по формуле (1)[1]:

(4.5. 22)

Вывод: так как расчётное давление взрыва в помещении более 5 кПа и в помещении обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС -помещение 2 относится к категории Апо взрывопожарной и пожарной опасности (п. 3.2 [1]).

4.5.1 3Расчёт категории помещения 3 по взрывопожарной и пожарной опасности

В помещении размещается вентилятор центробежный и конденсатор кожухотрубчатый. Объём вентилятора составляет 0,013 м³, объём конденсатора кожухотрубчатого — 0,058 м³. Исходя из этого, принимаем, что в помещении происходит полное разрушение конденсатора кожухотрубчатого, так как данный технологический аппарат представляет большую опасность в отношении последствий взрыва. В результате авариииз подводящей линии происходит выброс находящейся в аппарате смеси водяного пара и паров бензола в объём помещения, а из отводящей линии — смесь бензола и воды.

Свободный объем помещения определяем по следующей формуле:

(4.5. 23)

Определяем объем газа, вышедшего из аппарата по формуле (9)[1]:

(4.5. 24)

где Р1 — давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3.

Определяем объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения по формуле (11) [1]:

(4.5. 25)

где q1 — расход подводящей линии,;

Т — расчётное время при ручном отключении (п. 4.2.3 [1]), с.

Определяем объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения по формуле (12) [1]:

(4.5. 26)

где Р2 — максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r — внутренний радиус трубопроводов, м;

L — длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Определяем объем газа, вышедшего из трубопровода по формуле (10)[1]:

(4.5. 27)

Определяем массу паров бензола, поступивших в окружающее пространство при расчетной аварии, по формуле (8)[1]:

(4.5. 28)

где k-концентрация бензола в ПВС,.

Определяем объем жидкости, вышедшей из трубопровода до его отключения по формуле (11) [1]:

(4.5. 29)

где q2 — расход отводящей линии,;

Определяем объем жидкости, вышедшей из трубопровода после его отключения по формуле (12) [1]:

(4.5. 30)

Определяем массу бензола, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, по формуле (8)[1]:

(4.5. 31)

Площадь испарения с учетом ограничения розлива от площади помещения:

(4.5. 32)

где Fпом — площадь помещения, м2;

— ограничение розлива от площади помещения, %.

Находим время испарения:

(4.5. 33)

Так как время испарения больше чем 3600с, то согласно п. 4.2.6 [1] принимаем значение Т=3600с.

Определяем массу паров жидкости, поступивших в помещение, по формуле (13) [1]:

(4.5. 34)

Суммарная масса бензола, поступившего в помещение, с учетом аварийной вентиляции, составит:

(4.5. 35)

Избыточное давление взрыва составит:

(4.5. 36)

Вывод: так как расчётное давление взрыва в помещении более 5 кПа и в помещении обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС — помещение3 относится к категории Апо взрывопожарной и пожарной опасности (п. 3.2 [1]).

4.5.1.4 Расчёт категории помещения 4 по взрывопожарной и пожарной опасности

В помещении размещаются угольные адсорберы. Принимаем, что в помещении происходит полное разрушение адсорбера и в результате аварии происходит выброс находящейся в аппарате паровоздушной смеси. По условию масса паров бензола, выходящих при аварии, составляет 560 кг.

Свободный объем помещения определяем по следующей формуле:

(4.5. 37)

Избыточное давление взрыва составит:

(4.5. 38)

Вывод: так как расчётное давление взрыва в помещении более 5 кПа и впомещении обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС -помещение4 относится к категории Апо взрывопожарной и пожарной опасности (п. 3.2 [1]).

Результаты расчёта категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности приведены в таблице 4.5.1.

Таблица 4.5.1 -Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

№ на плане

Наименование помещения

Категория по НПБ 5

1

помещение 1

А

2

помещение 2

А

3

помещение 3

А

4

помещение 4

А

4.5.2 Расчёт категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности

Результаты расчёта категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности приведены в таблице 4.5.2.

Таблица 4.5.2 — Категория здания по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещения

по НБП 5

Суммарная площадь, м2

Проценты от суммарной площади, %

А

1170

100

Б

0

0

В

0

0

Г

0

0

Д

0

0

Так как суммарная площадь помещений категорииА в здании превышает 5% суммарной площади всех размещенных в нем помещений и превышает 200 м², то здание относится к категории, А по взрывопожарной и пожарной опасности.

4.5.3 Расчёт категориинаружной установки по взрывопожарной и пожарной опасности

Определение категории наружной установки осуществляем путём последовательной проверки принадлежности от высшей (Ан) к низшей (Дн) категории (п. 3.2 [1]). При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество вещества, наиболее опасного в отношении последствий взрыва (п. 4.1 [1]).

Происходит авария ёмкости для ЛВЖ, объёмом 58 м³. В результате авариииз ёмкости происходит выброс находящегося в аппарате бензола в окружающую среду.

Объем вышедшего бензола при аварии составит:

(4.5. 39)

Площадь испарения жидкости согласно п. 12.1.3.4 [1] определяется исходя из условия, что 1 л бензола разливается на площадь 0,15 м² поверхности.

Определяем площадь испарения:

(4.5. 40)

Так как площадь обвалования меньше расчётной площади испарения, то расчёт производим по площади обвалования:

Определяем массу паров жидкости, участвующих во взрыве, по формуле
(13) [1]:

(4.5. 41)

Определяем приведенную массу паров жидкости по формуле (41)[1]:

(4.5. 42)

где Qсг — удельная теплота сгорания бензола [2],

Q0 — константа стр. 28 [2],

Z — коэффициент участия паров жидкости в горении.

Определяем расстояние от геометрического центра технологической установки по следующей формуле:

(4.5. 43)

Определяемвеличину избыточного давления по формуле (40)[1]:

(4.5. 44)

Вывод: так как расчётное избыточное давление взрыва при сгорании паровоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установкипревышает 5 кПа и в нейприсутствуют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28оС, наружная установка относится к категории Анпо взрывопожарной и пожарной опасности (п. 11.2 [1]).

4.6 Исследование возможных причин распространения пожара

Основными путями распространения пожара будут технологические коммуникации, транспортирующие паровоздушные смеси, по поверхности разлившегося бензола, дверные и оконные проемы, взрыв паровоздушной смеси, отверстия и зазоры в строительных конструкциях; сгораемая оболочка осветительных сетей, системы канализации.

В помещении 1 при аварии сепаратора-отстойника выделяется 8,3 м³ ЛВЖ (согласно расчета, приведенного в разделе 4.5.1. 1), площадь растекания которой, исходя из условия, что 1 л бензола разливается на площадь 1 м² поверхности (п. 12.1.3.4 [1]), составит:

(4. 9)

Так как площадь ограничения розлива меньше расчётной площади на которую может произойти розлив, то площадь растекания ЛВЖ составит:

(4. 10)

где Sпом — площадь помещения, м2;

— ограничение розлива от площади помещения, %.

В помещении 3 при разрушении конденсатора кожухотрубчатого выделяется 4,524 м³ ЛВЖ (согласно расчета, приведенного в разделе 4.5.1. 4), площадь растекания которой, исходя из условия, что 1 л бензола разливается на площадь 1 м² поверхности (п. 12.1.3.4 [1]), составит:

(4. 11)

Так как площадь ограничения розлива меньше расчётной площади на которую может произойти розлив, то площадь растекания ЛВЖ составит:

(4. 12)

При аварии на наружной установке объем, вышедшего бензола, составляет 56,74 м3(согласно расчета, приведенного в разделе 4.5. 3). Площадь розлива жидкости согласно п. 12.1.3.4 [1] определяется исходя из условия, что 1 л бензола разливается на площадь 0,15 м² поверхности.

Определяем площадь розлива:

(4. 13)

Так как площадь обвалования меньше расчётной площади розлива, то площадь растекания бензола составит:

Защита дыхательной линии присутствует только в емкости для ЛВЖ. Определим диаметр гранул гравийного огнепреградителя, установленного на дыхательной линии сепаратора-отстойника.

Составим уравнение реакции горения:

С6Н6 + 7,5(О2 + 3,76N2) = 6СО2 + 3Н2О + 7,5 • 3,76 N2 + Q

Объемная доля горючего в стехиометрической концентрации составит:

(4. 14)

где ni — число атомов i-го элемента в молекуле вещества.

Коэффициент теплопроводности смеси:

(4. 15)

где лг и лв — соответственно коэффициент теплопроводности горючего вещества и воздуха[8], Вт? м•К.

Удельная теплоемкость горючей смеси:

(4. 16)

где Ср. г и Ср. в — соответственно удельная теплоёмкость горючего вещества и воздуха [4], Дж? кг•К.

Газовая постоянная смеси составит:

(4. 17)

где Мг и Мв — соответственно молярная масса горючего вещества и воздуха, кг? кмоль.

Критический диаметр огнепреградителя составит:

(4. 18)

где Тр — температура исходной смеси, К;

Uн — нормальная скорость распространения пламени, м/с;

Рр — давление исходной смеси, Па.

Для надежности гашения уменьшим диаметр:

(4. 20)

где Кн? коэффициент безопасности.

Диаметр гранул составит:

(4. 21)

Мероприятиями по предотвращению распространения пожара являются:

?содержать системы аварийного слива в исправном состоянии, а аварийные емкости постоянно свободными (п. 37 [2]);

? задвижки и другие запорные устройства на трубопроводах содержать в исправном состоянии и обеспечивать возможность надежного и быстрого прекращения поступления продукта в отдельные участки трубопроводов. Предусмотреть свободный и удобный доступ к задвижкам (п. 63 [2]);

? в полах помещений предусмотреть канавки для стока жидкости или уклон к приямку производственной канализации через гидрозатворы, огнепреградители (п. 95 [2]);

? снабдить исправными огнепреградителями линии паровоздушной смеси адсорбционной установки (п. 183 [2]);

? слив воды (негорючей жидкости) из аппаратов производить в закрытую систему дренирования. При этом должен осуществляться контроль за наличием в отходящей воде растворенных горючих паров (п. 187 [2]);

? на площадках внутри обвалований не допускать складирование горючих материалов (п. 247 [2]);

?во избежание распространения огня во время пожара сеть промышленной канализации обеспечить исправными гидравлическими затворами (п. 346 [2]);

? в производственных зданиях не снимать предусмотренные проектом двери вестибюлей, коридоров, тамбуров, лестничных клеток и помещений (п. 363 [2]);

? устройства проходов кабелей или трубопроводов сквозь стены, перекрытия и переходы через температурные и усадочные швы содержать в исправном состоянии и обеспечивать надежную защиту от распространения огня в смежные помещения (п. 4.1.8 [3]);

? не прокладывать электропровода и кабели непосредственно внутри сгораемых конструкций и под сгораемыми отделочными материалами (п. 4.1. 20 [3]);

? не устанавливать какие-либо приспособления, препятствующие нормальному закрыванию противопожарных или противодымных дверей (устройств) (п. 8.1.1 [3]);

? в местах пересечения противопожарных стен, перегородок, перекрытий и ограждающих конструкций различными инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заполнить на всю толщину строительным раствором или другими негорючими материалами, обеспечивающими требуемый предел огнестойкости (п. 8.1.2 [3]).

5. Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса

Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара (предотвращение пожара должно достигаться предотвращением образования горючей среды и (или) предотвращением образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания); системой противопожарной защиты; организационно-техническими мероприятиями. Мероприятиями, направленными на предотвращение пожара и противопожарную защиту, предложенные на основе исследования пожарной опасности технологического процесса, проведенного в разделе 4, являются:

? оборудовать емкости, резервуары исправными средствами контроля уровня жидкости с обозначением максимально допустимого предела (п. 182 [2]);

? следить за подачей хладагента в конденсатор кожухотрубчатый, при прекращении подачи хладагента процесс необходимо остановить (п. 140 [2]);

? давление и температуру при остановке, пуске и работе аппаратов изменять с допустимой интенсивностью, указанной в инструкции по эксплуатации (п. 4.2. 13 [3]);.

? не допускать вибрацию установок и трубопроводов, содержащих пожаровзрывоопасные вещества, установив насос растворителя и центробежный вентилятор на отдельный фундамент (п. 51 [2]);

? организовать контроль за коррозионным и физическим износом оборудования и трубопроводов (п. 40 [2]);

? предусмотреть на емкости для ЛВЖ в зимнее время обогрев переключающих клапанов, задвижек, дренажных линий, предохранительных устройств, которые при работе в условиях низких температур могут выйти из строя и вызвать аварию и пожар (п. 54 [2]);

? для контроля за состоянием воздушной среды в помещениях установить автоматические газоанализаторы (п. 3.2. 26 [3]);

? обеспечить герметичность и исключить подтеки пожаровзрывоопасных веществ из технологического оборудования, постоянно контролировать состояние уплотнений и при повреждении или износе восстанавливать (п. 4.2.3 [3]);

? теплоизоляцию оборудования и трубопроводов выполнить из негорючих материалов (п. 56 [2]);

? обеспечить температуру на поверхности изоляции оборудования и трубопроводов не превышающую 80% от температуры самовоспламенения бензола (п. 96 [2]);

? огневые работы выполнять в соответствии с «Правилами пожарной безопасности и техники безопасности при проведении огневых работ на предприятиях Республики Беларусь», утвержденными ГУПО МВД Республики Беларусь 31 июля 1992 г (п. 4.3.1 [3]);

? не разводить костры, не сжигать мусор, отходы, не применять факелы, спички, керосиновые фонари, другие источники открытого огня. Для временного освещения применять переносные светильники во взрывозащищенном исполнении (п. 91 [2]);

? не производить какие-либо ремонтные работы на трубопроводах, заполненных бензолом и его парами (п. 71 [2]);

? при использовании омедненных ключей и инструментов следить за целостностью медного покрытия и своевременно его восстанавливать (п. 102 [2]);

? при чистке, ремонте и осмотре резервуаров, отборе проб или замере уровня применять инструмент и приспособления, исключающие искрообразование, и светильники во взрывозащищенном исполнении. Не допускать включение и выключение светильников внутри резервуаров (п. 264 [2]);

? при работе насосов и вентиляторов следить за смазкой трущихся частей и температурой подшипников. Не допускать работу насосов с температурой подшипников выше предусмотренной паспортными данными и наличием под насосами пролитого смазочного масла и продуктов (п. 233 [2]);

? при эксплуатации вентиляторов систематически контролировать, чтобы: сальниковые уплотнения вентиляторов взрывобезопасного исполнения были в исправном состоянии; лопатки рабочих колес не имели вмятин, прогибов или разрывов; рабочие колеса были отбалансированы, имели плавный ход и не задевали кожух; гайки и контргайки болтов, крепящие вентилятор к основанию, были надежно затянуты (п. 5.2. 13 [3]);

? очистку внутренних поверхностей адсорберов следует проводить при постоянном смачивании очищаемой поверхности водой или другой негорючей жидкостью (п. 125 [2]);

? перед остановкой адсорбера отогнать из поглотителя горючие вещества и охладить аппарат. Отработанный адсорбент после выгрузки смачивать водой для исключения самовозгорания (п. 184 [2]);

? эксплуатацию электроустановок, осветительного электрооборудования, а также переносных светильников и электрифицированный инструмента осуществлять в соответствии с требованиями ПУЭ и других ТНПА (п. 103 [2]);

? все электроустановки обеспечить аппаратами защиты от токов короткого замыкания и других ненормальных режимов работы. Характеристики аппаратов защиты должны соответствовать режимам эксплуатации электрооборудования (п. 4.1. 14 [3]).

?содержать системы аварийного слива в исправном состоянии, а аварийные емкости постоянно свободными (п. 37 [2]);

? задвижки и другие запорные устройства на трубопроводах содержать в исправном состоянии и обеспечивать возможность надежного и быстрого прекращения поступления продукта в отдельные участки трубопроводов. Предусмотреть свободный и удобный доступ к задвижкам (п. 63 [2]);

? в полах помещений предусмотреть канавки для стока жидкости или уклон к приямку производственной канализации через гидрозатворы, огнепреградители (п. 95 [2]);

? снабдить исправными огнепреградителями линии паровоздушной смеси адсорбционной установки (п. 183 [2]);

? слив воды (негорючей жидкости) из аппаратов производить в закрытую систему дренирования. При этом должен осуществляться контроль за наличием в отходящей воде растворенных горючих паров (п. 187 [2]);

? на площадках внутри обвалований не допускать складирование горючих материалов (п. 247 [2]);

? в производственных зданиях не снимать предусмотренные проектом двери вестибюлей, коридоров, тамбуров, лестничных клеток и помещений (п. 363 [2]);

? устройства проходов кабелей или трубопроводов сквозь стены, перекрытия и переходы через температурные и усадочные швы содержать в исправном состоянии и обеспечивать надежную защиту от распространения огня в смежные помещения (п. 4.1.8 [3]);

? не прокладывать электропровода и кабели непосредственно внутри сгораемых конструкций и под сгораемыми отделочными материалами (п. 4.1. 20 [3]);

? не устанавливать какие-либо приспособления, препятствующие нормальному закрыванию противопожарных или противодымных дверей (устройств) (п. 8.1.1 [3]);

? в местах пересечения противопожарных стен, перегородок, перекрытий и ограждающих конструкций различными инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заполнить на всю толщину строительным раствором или другими негорючими материалами, обеспечивающими требуемый предел огнестойкости (п. 8.1.2 [3]).

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы было установлено, что процесс улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции относится к взрывопожароопасным процессам. Помещения, в которых размещено основное технологическое оборудование процесса относятся к категории, А по взрывопожарной и пожарной опасности. Самое большое избыточное давление взрыва развивается при аварии угольного адсорбера и составляет 539,1 кПа.

Пожарная опасность обусловлена: большим количеством легковоспламеняющегося растворителя; возможностью образования горючих концентраций в линиях транспортировки паровоздушной смеси и в адсорберах; горючестью активированного угля, способного самовозгораться; возможностью распространения начавшегося пожара по паровоздушным линиям. Следует учитывать, что во внутреннем объеме адсорберов пожаровзрывоопасная концентрация паров легковоспламеняющихся жидкостей может образоваться даже в том случае, когда поступающая в них паровоздушная смесь будет иметь концентрацию значительно ниже НКПР. Такое явление возможно при повышении температуры угля. Также в заданной установке присутствует открытый аппарат, сепаратор-отстойник, горючая концентрация паров над которым будет образовываться постоянно, т.к. рабочая температура превышает НТПРП.

Специфическими источниками зажигания будут искры удара и трения (повреждение лопастей вентиляторов, износ подшипников), теплота самовозгорания активированного угля. Распространение пожара происходит по технологическим коммуникациям, транспортирующим паровоздушные смеси.

Основными мероприятиями по обеспечению пожарной безопасности процесса будут являться:

? поддерживать температуру на наружной поверхности установок не более 80% температуры самовоспламенения веществ, обращающихся в технологическом процессе;

? установки, сооружения и трубопроводы должны быть герметичными и не иметь подтеков пожаровзрывоопасных веществ;

? планово-предупредительные ремонты, очистка установок и оборудования, использующего горючие вещества, должны проводиться по графику, при этом запрещается применение открытого огня;

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой