Особенности эксплуатации аппаратов с горючими газами. Пожарная опасность аппаратов огневого действия

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.

Горение газов. В технологических процессах при применении горючих газов и паров могут образовываться их смеси с окислителями. При этом концентрация горючего вещества в смесях может изменяться от долей процента до 100%. Однако не при любой концентрации эти смеси становятся взрыво- и пожароопасными.

Представленный график иллюстрирует условия горения в замкнутом объеме. Смеси, в которых концентрация горючего вещества меньше С н, при горении в замкнутом объеме (рис. 4.6) не создают в нем повышенного давления. Объясняется это тем, что при концентрации горючего меньше С н в смеси имеется большой избыток окислителя (кислорода), на нагревание которого затрачивается значительная часть энергии. Поэтому энергия, которая выделяется при горении в локальной области вокруг источника зажигания (заштрихованная область на рисунке), оказывается недостаточной, чтобы разогреть следующий слой до температуры самовоспламенения. Процесс горения локализуется вокруг

источника зажигания и не распространяется по горючей смеси. Только при концентрации, равной С н, начинается процесс послойного распространения горения по всей горючей смеси во всем объеме сосуда. На кривой, характеризующей зависимость давления в замкнутом объеме от концентрации горючего компонента в смеси с воздухом, это соответствует точке 1 (см. рис. 4.6). Такая концентрация названа нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР). Это минимальная концентрация горючего газа или пара в смеси с окислителем, при которой возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от исто чника зажигания. В справочной литературе встречается синоним НКПВ (нижний концентрационный предел воспламенения). Термин НКПВ неточен, так как при концентрации С г меньше С н, как следует из определения, не происходит воспламенения, а оно есть всегда и только при достижении С г = С н начинается распространение пламени по горючей среде. Поэтому термин НКПР более точен.

Горючие смеси, соответствующие по составу НКПР, характеризуются минимальной скоростью распространения пламени в объеме, сравнительно низкой температурой горения (около 1550 К) и небольшим давлением (примерно 0,3 МПа), создаваемым в замкнутом объеме.

При концентрации горючего в смеси выше НКПР (на кривой за точкой 1) горение происходит с большей скоростью, температура в зоне реакции растет и давление повышается. Это объясняется тем, что по мере увеличения содержания горючего в смеси избыток окислителя уменьшается. И тепло, выделившееся в результате химической реакции, в меньшей степени расходуется на нагревание не участвующего в реакции окислителя. Максимальное избыточное давление в замкнутом объеме наблюдается при концентрации приблизительно соответствующей стехиометрической С г =С стех (на кривой точка 2). За точкой 2 (см. рис. 4.6) в смеси появляется избыток горючего вещества, который снижает температуру горения и, следовательно, давление начинает снижаться и при концентрации С г >>С стех горение локализуется вокруг источника зажигания (кривая давления падает на ось абсцисс). С в - это верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР). ВКПР - это та максимальная концентрация горючего газа или пара в смеси с окислителем, при которой еще возможно распространение пламени от источника зажигания.

Диапазон концентраций между НКПР и ВКПР называют областью распространения пламени. Область распространения пламени у различных газо- и паровоздушных смесей неодинакова. Наибольшее значение она имеет у таких веществ, как окись этилена С 2 Н 4 0 (3-80%об.), ацетилен С 2 Н 2 (2-81 %об.), ацетилен водород Н 2 (4-75%об.) и др. В достаточно узком диапазоне концентраций взрывоопасны пары бензина (0,8-5,2%об.), керосина (1,4-7,5%об.), пропана (2,1-9,5%об.) и др. Однако для оценки пожарной опасности горючей смеси важен не только размер области распространения пламени, но и абсолютная величина НКПР. Чем меньше НКПР и чем шире область распространения пламени, тем большую опасность представляет горючая смесь.

Если концентрация горючего газа или пара в смеси с окислителем ниже НКПР, то такие смеси считаются безопасными. В диапазоне концентраций С н - С в смесь считается взрывоопасной, так как при горении развивается избыточное давление, способное разрушить оборудование, здание, травмировать персонал. Концентрация горючих газов и паров выше ВКПР является пожароопасной.

Знание областей безопасных и пожароопасных концентраций дает возможность в процессе переработки и хранения горючих газов и паров поддерживать такой технологический режим, при котором концентрация горючего была бы ниже нижнего или выше верхнего концентрационных пределов распространения пламени.

Максимум давления на кривой в точке 2теоретически соответствует стехиометрическим соотношениям горючего и окислителя, хотя практически наибольшее давление при горении наблюдается у смесей с концентрацией горючего компонента, немного отличающейся от стехиометрической концентрации.

Точке 2 на кривой соответствует величина, названная максимальным давлением взрыва. Максимальное давление взрыва (Р макс) - это наибольшее давление, которое возникает при го рение смеси в замкнутом объеме, _выражается в кПа. Максимальное давление взрыва - весьма важный показатель пожарной опасности горючих смесей. Эта величина используется при категорировании производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, в расчетах взрывоустойчивости технологических аппаратов, предохранительных мембран, оболочек взрывозащищенного электрооборудования. В последнем случае в дополнение к максимальному давлению взрыва используется еще один показатель, косвенно характеризующий энергию горючей смеси - безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ, мм). БЭМЗ - это максимальный зазор между фланцами шириной 25 мм сферической оболочки объемом 20 см 3 , через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе (рис. 4.7). Все промышленные газы и пары в соответствии с ГОСТ 121,011-78 подразделяются натри категории (табл. 4.4).

Таким образом, чем меньше величина фланцевого зазора, через который не происходит проскок пламени в окружающее пространство, тем смесь более взрывоопасна.

Наиболее важными показателями пожарной опасности газов являются: температура самовоспламенения, максимальное давление взрыва, минимальное взрывоопасное-содержание кислорода МВСК, минимальная энергия зажигания(Между реакцией окисления и началом процесса горения есть некоторый температурный и временной интервал. Это говорит о том, что не всяким источником зажигания можно пройти участок температур от начальной температуры (t 0) до температуры самовоспламенения (t св).Источник зажигания должен иметь такую энергию, которая будет достаточной для воспламенения горючей среды. Эта энергия называется минимальной энергией зажигания W min - это наименьшее значение энергии электрической искры, которая способна воспламенить наиболее легко воспламеняемую смесь газа, пара или пыли с воздухом.

Горючие газы хранят или перерабатывают в герметичных аппаратах, часто работающих под повышенным давлением или под вакуумом. Внутри герметичных аппаратов с горючими газами (или перегретыми парами) ВОК образуются в том случае, если в них попадает воздух или по условиям ведения технологического процесса подается окислитель (кислород, воздух, хлор, окислы азота и др.) при выполнении соотношения (1.2).

Рабочую концентрацию горючего газа j р определяют по показаниям стационарных газоанализаторов, анализом отобранной пробы среды из аппарата в лаборатории или рассчитывают по формуле, используя данные материального баланса аппарата:

, (1.3)

где V г и V ок – объемы соответственно горючего газа и окислителя в аппарате, м 3 ; G г и G ок – объемные расходы компонентов, м 3 /с.

Значения j н и j в индивидуальных газов в воздухе при атмосферном давлении и температуре 25 о С приведены в справочнике «Пожаро-взрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения», а в других окислителях – в специальной литературе. При отсутствии данных, а также для индивидуальных газов, находящихся в аппаратах при условиях отличных от стандартных, или для смесей горючих газов и паров значения j н и j в можно определить расчетом по специальным методикам или экспериментально.

Если в технологическом процессе используется только горючий газ, смесь горючих газов или смесь горючих газов с негорючими газами, то ВОК в аппаратах не образуется, так как в них отсутствует окислитель и условие опасности (1.2) не выполняется.

В связи с тем, что в реальных условиях производства используются не химически чистые индивидуальные газы, физико-химические свойства которых приводятся в справочниках, а технические продукты с различным содержанием основного компонента и примесей (в зависимости от сорта продукта), происходят колебания расходов компонентов (и как следствие, состава смеси) в допускаемых технологическим регламентом пределах, а контрольно-измерительные приборы и газоанализаторы имеют погрешность измерения, то для определения безопасной концентрации горючего газа в смеси с окислителем вводится так называемый коэффициент безопасности , или коэффициент запаса надежности .

Взрывобезопасные условия эксплуатации аппаратов с горючими газами определяют из выражений:

(1.4)

, (1.5)

где и – взрывобезопасные рабочие концентрации горючего газа (или перегретого пара) в аппарате, об. доли.

Основные способы обеспечения взрывобезопасной эксплуатации герметичных аппаратов с горючими
газами.

1. Создание и поддержание взрывобезопасной концентрации горючего газа в смеси, для чего необходимо:

Использовать автоматические регуляторы расхода и давления горючего газа и окислителя;

Осуществлять автоматический контроль состава среды в аппарате с помощью стационарных газоанализаторов с сигнализацией об отклонениях от нормы;

Применять автоматическую блокировку отключения подачи одного из компонентов при прекращении подачи другого компонента с одновременным включением подачи в аппарат инертного газа.

2. Создание и поддержание безопасного давления в аппарате ниже предельно допустимого значения, при котором исключается распространение пламени по смеси (смесь становится взрывобезопасной).

Известно, что концентрационные пределы распространения пламени зависят от давления смеси: при повышении давления область распространения пламени расширяется, а при снижении давления ниже атмосферного – сужается. При некотором давлении значительно ниже атмосферного наступает состояние, когда j н и j в становятся равными, что характеризует отсутствие области распространения пламени. Величину предельно допустимого давления определяют экспериментально, так как она зависит от физико-химических свойств горючего газа (пара), окислителя, а также от температуры смеси.

Условие взрывобезопасной эксплуатации аппарата при снижении в нем давления ниже предельно допустимого значения имеет вид:

р пр /K б.р, (1.6)

где – безопасное рабочее давление среды в аппарате; р пр – предельно допустимое остаточное давление смеси; K б.р – коэффициент безопасности (запаса надежности), обычно принимаемый в пределах 1,2–1,5.

3. Создание и поддержание безопасной концентрации флегматизатора в смеси.

На практике для флегматизации среды в аппаратах используют азот, диоксид углерода (углекислый газ), дымовые газы и водяной пар (при рабочей температуре среды в аппарате выше 80 о С). Сущность процесса флегматизации горючей смеси инертным газом рассматривалась в курсе «Физико-химические основы горения и тушения пожаров».

Предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию флегматизатора можно найти по формуле

ПДВК ф = K б.ф j ф, (1.7)

где K б.ф – коэффициент безопасности (запаса надежности), без учета погрешностей газового анализа и неравномерности распределения концентраций, принимаемый следующим образом:

при j ф > 0,15 об. долей K б.ф = 1,2;

при j ф 0,15 об. долей K б.ф = 1,6;

j ф – минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора; для некоторых индивидуальных веществ значения j ф приведены в справочнике; при отсутствии данных, а также для смесей горючих газов или
паров величину j ф можно определить расчетом:

j ф = 1 – 4,774 , (1.8)

где – минимальное содержание кислорода в смеси (МВСК), об. доли; величину можно найти по справочнику, а при отсутствии данных –определить по формуле

где β – стехиометрический коэффициент при кислороде в уравнении сгорания 1 моля горючего газа.

Условие взрывобезопасной эксплуатации аппарата при флегматизации в нем горючей смеси имеет вид:

ПДВК ф, (1.9)

где – фактическая (рабочая) концентрация флегматизатора.

В зависимости от особенностей проведения некоторых технологических процессов их безопасность обеспечивают следующими техническими решениями:

а) при проведении технологических процессов под вакуумом:

Создают и поддерживают безопасное остаточное давление в аппарате ниже предельно допустимого значения по горючести смеси;

Осуществляют автоматический контроль состава выходящей среды из аппарата на кислород и кислородосодержащие соединения (СО и СО 2) с помощью стационарных газоанализаторов с сигнализацией о превышении предельно допустимого количества;

Применяют автоматическую блокировку включения подачи инертного газа при превышении содержания в аппарате кислорода или кислородосодержащих соединений выше предельно допустимого количества;

б) при использовании в процессе горючей смеси, которую по условиям технологии нельзя флегматизировать инертным газом (например, при производстве формалина окислением метанола, азотной кислоты – окислением аммиака и некоторых других химических продуктов):

Организуют процесс таким образом, чтобы горючий газ вводился в окислитель (или окислитель вводился в горючий газ) непосредственно в зоне реакции;

Предотвращают появление в горючей смеси источника зажигания;

Обеспечивают подачу горючей смеси в зону реакции со скоростью, превышающей скорость распространения пламени по горючей смеси;

Защищают производственные коммуникации огнепреграждающими устройствами;

Защищают аппарат автоматической системой взрывоподавления на случай выхода химической реакции из-под контроля или системой сброса избыточного давления среды из аппарата при взрыве горючей смеси.

Похожая информация.

Массу горючего газа, ходящего наружу при полном разрушении аппарата m п, определяется пол формуле

m п = (V ап * P P / 10 5 *ε+ Σqiti+ΣЈјпр*fјпр* P P / 10 5)p r ,

где P P – рабочее давление среды в аппарате,Па; qi- производительность i-го компрессора или пропуская способность i –го трубопровода, питающего аппарата,м 3 /с; p r – плотность горючего газа при рабочей температуре среды в аппарате, кг/м 3 .

При разливе горючих жидкостей или сжиженных горючих газов (СГГ) в помещении или на территории промышленной площадки происходит их испарение с образованием зон ВОК (для горючей жидкости должно выполняться условие t p ≥ t всп).

Взрывоопасная смесь может занять весь объем помещения и выйти за его пределы.Взрывоопасное облако может дрейфовать по ветру на значительные расстояния до тех пор,пока оно не диффундирует в окружающую среду или не встретит на своем пути источник зажигания, воспламенявший её .Воспламенение облака приводит к появлению опасных факторов взрыва (избыточное давление взрыва и импульс волны давления),а также пожару разлившейся жидкости. Определяющими параметрами зоны ВОК являются расстояния Х НКПР, Y НКПР, Z НКПР (длина, ширина и высота),ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР пламени, которые зависят от массы, физико- химических свойств разлившихся продуктов, температуры и подвижности окружающей среды.

Способы обеспечения пожарной безопасности. Пожаровзрывобезопасность производственных объектов в значительной мере достигается предупреждением повреждений и разрушений технологического оборудования, что обеспечивается одним из следующих способов или их комбинацией:

1.соблюдением технологического регламента ведения производственного процесса и техники безопасности;

2. максимальной механизации и автоматизацией технологических процессов;

3.Осществлением контроля за геометрическими характеристиками технологического оборудования;

4.проведением плановых ремонтных работ, дефектоскопии и рентгеноскопии наиболее ответственных технологических аппаратов;

5.соблюдением температурных режимов и режимов давления при эксплуатации технологического оборудования;

6.оанащением аппаратов независимыми измерителями уровня и манометрами слежения за режимами давления;

7.регулированием скорости наполнения (опорожнения) емкостных аппаратов жидкостью, которая не должна превышать суммарную пропускную способность установленных на нем дыхательных устройств;

8. обеспечением возможности перекачки продуктов из одного аппарата в другой при аварийной ситуации;

9. применением для сброса конденсата при расположении внутри аппаратов нагревательных элементов (например, парового змеевика, все соединения которого должны быть сварными);

10. применением двустенных аппаратов с заполнением межстенного пространства инертными газами ил негорючими жидкостями (азотом, аргоном,тосолом).

11.применением устройств защиты производственного оборудования с горючими веществами от повреждений и аварий, установкой отключающих,отсекающих и других подобных устройств, предохранительных клапанов и разрывных мембран;

12 заполнением гидравлических предохранительных клапанов трудно-оспаривающийся, некристаллизирующейся, неполимеризующейся в незамерзающей жидкостью;

13. применением огнепреграждающих устройств в оборудовании (искрогасителей, огнепреградителей)

14.применением антикоррозионной защиты оборудования;

15. выполнением требований действующих норм,правил и стандартов в области обеспечения пожарной и промышленной безопасности.

Тема:
Пожарная опасность выхода
горючих веществ из
нормально работающих
технологических аппаратов
1

Учебные вопросы:
1. Образование горючей среды при эксплуатации
аппаратов с дыхательными устройствами
2. Образование горючей среды при эксплуатации
аппаратов с открытой поверхностью испарения,
аппаратов периодического действия и герметичных
аппаратов,
работающих
под
избыточным
давлением
2

Литература
Основная:
1. Пожарная безопасность технологических
процессов. Учебное пособие/ Хорошилов О.А, Пелех
М.Т., Бушнев Г.В. и др.; Под общ. ред. В.С.Артамонова –
СПБ: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС
России, 2012.- 300 с.
Дополнительная:
2.В.Р. Малинин, О.А. Хорошилов. Методика
анализа пожаровзрывоопасности технологий: Учебное
пособие. - СПб: Санкт-Петербургский университет МВД
России, 2000.-274с.
3

1.
2.
3.
4.
5.
Нормативные документы:
Федеральный закон №123-ФЗ от 22.07.2008г.
«Технический регламент о требованиях пожарной
безопасности», в ред. 117-ФЗ.
ГОСТ Р 12.3.047-2012. Пожарная безопасность
технологических процессов. Общие требования.
Методы контроля.
СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений,
зданий и наружных установок по взрывопожарной и
пожарной опасности.
ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие
требования.
ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и
материалов. Номенклатура показателей и методы их
4
определения.

Выход веществ при
нормальной работе
технологического
оборудования
При
«большом»
дыхании
При
«малом»
дыхании
С
открытой
поверхности
испарения
При
эксплуатации
аппаратов
периодического
действия
из
герметичных
закрытых
аппаратов,
работающих под
повышенным
давлением
5

Вопрос 1. Образование горючей
среды при эксплуатации аппаратов с
дыхательными устройствами
6

Аппараты с дыхательными устройствами -
закрытые емкости, внутренний объем
которых сообщается с ок ружающей средой
через дыхательные устройства (дыхательные
трубы, клапана и т.п.).
К таким аппаратам относятся резервуары,
мерники, дозаторы и другие емкости, работа
которых по условиям технологии требует
изменения уровня жидкости.
7

Нижний температурный предел
распространения пламени (НТПР) и
верхний температурный предел
распространения пламени (ВТПР)- это
температурные пределы, в рамках
которых, в замкнутом объеме, смесь
паров жидкости с окислителем способна
воспламеняться от источника зажигания.
Измеряются в градусах по Цельсию °С
9

Образование горючей среды у дыхательных
уст ройств возможно, если рабочая температура
жидкости в аппарате больше или равна НТПР:
t p tн
Размер зоны горючих концентраций у
дыхательных устройств за висит от количества
выходящих паров, их свойств, конструкции ем
кости и самого дыхательного устройства и
многих других факторов.
10

«Большое» дыхание технологических
аппаратов с горючей испаряющейся
жидкостью - вытеснение паров при
значительном
изменении
уровня
жидкости в аппарате
«Малое» дыхание - выход паров горючей
испаряющейся жидкости при изменении
температуры окружающей среды
11

выходящих наружу при “малом дыхании”
аппаратов:
VСВ
m VСВ МАС
3
м
свободный объём резервуара,
МАС - разность массовых концентраций
3
кг
м
паров вещества ночью и днём,
12

МАС
Р ПАР М
Р VМ
где Рпар - перепад давления
насыщенных паров при изменении
температуры окружающей среды, кПа;
М – молярная масса вещества, кг кмоль-1;
Р - рабочее давление, кПа
Vм – молярный объём паров, м3 кмоль-1
13

Р РSД РSН
где РSД, РSН – давление насыщенных
паров при дневной и ночной
температурах, кПа.
14

Р0 V0 Т
VМ
Т
Р
0
где Р – атмосферное
давление,
0
кПа;
Т0 – температура окружающей
среды
при начальных условиях, К;
Т - рабочая температура, К.
15

Определение массы горючих паров,
выходящих наружу при большом
дыхании аппаратов:
VП М
m
VМ
Vп – объём паров находящихся в резервуаре, м3
VРЕЗ ОБ где Vрез- объём резервуара, м3
VП
ОБ - объёмная концентрация
100
ОБ
РS
100%
Р
паров внутри резервуара,
% об
16

Герметизация аппаратов
путем установки
дыхательных
клапанов
Применение
газоуравнительных
систем
Устройство систем
улавливания и утилизации
выходящих через дыхательные устройства горючих
паров
Способы предупреждения образования горючей среды снаружи
аппаратов при использовании на них дыхательных устройств
Ликвидация паровоздушного пространства в
резервуарах
Окраска
аппаратов
в светлые
тона
Снижение количества
выбросов от
"малых дыханий"
Орошение
аппаратов
водой
Устройство
теплоизоляции
Вывод дыхательных
труб за пределы
помещения
Хранение
горючих
жидкостей в
подземных
емкостях
17

Вопрос 2.
Образование горючей среды при
эксплуатации аппаратов с открытой
поверхностью испарения, аппаратов
периодического действия и
герметичных аппаратов,
работающих под избыточным
давлением
18

При нормальных режимах работы
оборудования горючая среда на
технологических участках может
образовываться в том случае, если по
условиям технологии применяются:
1. Аппараты с открытой поверхностью
испарения
2. Аппараты, периодически открываемые
для выгрузки и загрузки веществ
3. Герметичные аппараты, работающие
под избыточным давлением
19

1. Аппараты с открытой поверхностью
испарения
Горючая концентрация паров жидкости в смеси с
воздухом над поверхностью аппаратов с открытой
поверхностью испарения будет образовываться в
том случае, если рабочая температура жидкости tр
будет выше ее температуры вспышки:
t p t всп
20

Способы предупреждения
образования горючей
среды при использовании
аппаратов
с открытой поверхностью
испарения
Замена
аппаратов с
открытой
поверхностью
испарения на
закрытые
герметизиров
анные
аппараты
Замена ЛВЖ
и ГЖ на
пожаробезопасные
жидкости
и составы
Поддержание
рабочей
температуры
горючей
жидкости
ниже
температуры
вспышки
Рациональны
й выбор
формы
открытого
аппарата
Устройство
местных
отсосов и
систем
улавливания
паров
21

2. Аппараты, периодически открываемые для
выгрузки и загрузки веществ
Оценка возможности образования горючей среды
в объеме помещений или локальных зонах в общем
случае может быть произведена путем сравнения
фактической концентрации горючих веществ ф со
значением нижнего концентрационного предела
распространения пламени н.
Горючая среда будет образовываться в том случае,
если выполняется условие
ф н
22

Способы предупреждения образования
горючей среды в помещениях при
использовании аппаратов
периодического действия
Замена
аппаратов
периодического действия на
герметичные
аппараты
непрерывного
действия
Герметизация
загрузочных и
разгрузочных
устройств
аппаратов
Устройство
систем
аспирации у
мест
сосредоточенного выхода
горючих газов,
паров и пылей
из аппаратов
Устройство
систем
аспирации из
внутреннего
объема
аппаратов с
открытой
выгрузкой
веществ
Очистка аппаратов от остатков продукта,
продувка инертным газом или
заполнение
водой при их
остановке на
длительный срок
23

Способы предупреждения образования горючей среды при
использовании аппаратов, работающих под избыточным давлением
Применение
сварки, пайки,
развальцовки
для
обеспечения
герметичности
неразъемных
соединений
Использование
легкодеформи-
руемых и из-
носоустойчи-
вых прокладок
для
герметизации
разъемных
соединений
Применение
оборудования
без
сальниковых
уплотнений
Устройство
отсосов паров
и газов
у мест
установки
сальниковых
уплотнений
Проверка
оборудования
на
герметичность
Развальцовка - круговая пластическая деформация пустотелого предмета
- расширение изнутри одного торца трубы, для того чтобы
придать ему форму небольшого раструба. В получившееся
развальцованное отверстие помещается труба с первоначальным
диаметром, и т. о. создается наиболее герметичное соединение