Анализ пожаровзрывоопасности горючей среды в периоды остановки и пуска аппаратов
Взрывопожароопасные концентрации образуются при остановке работы аппаратов или трубопроводов в результате неполного удаления жидкостей, паров или газов из внутреннего объема системы, а при пуске аппаратов и трубопроводов - в результате недостаточного удаления воздуха. Непосредственными причинами образования взрывоопасных концентраций при остановке аппаратов являются: - неполное удаление из аппарата огнеопасных жидкостей. Если в колонне осталось горючая жидкость, то удалить их последующей продувкой очень сложно; - недостаточная продувка водяным паром или инертным газом внутреннего пространства аппаратов и трубопроводов от оставшихся жидкостей и паров; - негерметичное отключение от подлежащих остановке аппаратов соединенных с ними трубопроводов с огнеопасными жидкостями или газами. Просачиваясь через негерметичные задвижки, пары жидкостей постепенно накаливаясь, могут образовать взрывоопасные концентрации даже в полностью опорожненных и правильно продутых аппаратах и трубопроводах. Полный слив жидкости и герметичное отключение останавливаемых аппаратов создают необходимые предпосылки для окончательного удаления оставшихся горючих веществ путем продувки. Проверим расчетом время продувки ректификационной колонны Т-101. Пар в колонны поступает со скоростью 3,5 м/с по трубопроводу d = 50 мм = 0,05 м. q = где q – количество пара подаваемого в аппарат м3/мин; w – скорость истечения пара из трубопровода в аппарат м/с. q = Для огнеопасных жидкостей определяем по формуле [1]: τ ж = где τ ж – время продувки колонны с бензином, мин.;
n – коэффициент зависящий от летучести жидкости, n =5; V – свободный объем колонны, м3 V =12,9 м3. Для определения предельно допустимой концентрации горючего вещества в конце продувки аппарата принимаем коэффициент запаса равным 20 по отношении к нижнему пределу взрыва, т.к. колонны тарельчатая, в ней возможно отложение пирофорных соединений.
где φ НПВ – нижний концентрационный предел взрываемости бензина, %.
τ ж = Технологическим регламентом время продувки колонны принято 22 часа, следовательно, будет исключено образование взрывоопасных концентраций паров бензина в колонне Т-101. Большую пожарную опасность представляют собой большое количество насосов предназначенных для транспортировки нефтепродуктов, при эксплуатации которых возможен выход паров нефтепродуктов с образованием взрывоопасных концентраций. Проверим расчетом вероятность образования взрывоопасных концентраций при нормальном режиме работы. В холодной насосной блока колонн установлено 12 рабочих насосов, 6 из которых перекачивают светлые нефтепродукты. По исполнению насосы центробежные, их валы проходят через корпус с сальниковым уплотнением под давлением 2 МПа. Однако даже такое уплотнение полную герметичность не создает, поэтому при нормальной работе насосов наблюдается утечка паров нефтепродуктов. Как видно из таблицы 11.1 стр.170 [1], по данным опытов среднее выделение легких углеводородов составляет в данном случае 1000 г/ч. Величину утечки через сальник центробежного насоса можно оценить по формуле [1]: G с = где G с –количество просачивающейся жидкости кг/ч; d – диаметр вала насоса м; К – коэффициент испаряемости жидкости; Н – рабочее давление насоса, м.ст.ж.
Подставив значение формулы получим: G с = Что меньше опытных данных. Принимая опытные данные за основу, выход для 6 насосов составит: G = Далее определяем достаточно ли данного количества бензина вышедшего из сальников насосов для образования взрывоопасной концентрации в объеме насосной (без учета паров с конвективными патоками).
где V – объем пространства насосной м3. V = 16х12х 6=1152м3.
Предельно допустимая концентрация паров бензина составит:
Нижний предел взрыва в весовых единицах не дается, в справочной литературе приводятся данные в объемных концентрациях для бензина Переводим объемную концентрацию в весовую:
где М – масса бензина, кг/кМоль; Vt – объем кМоля паров бензина при рабочей температуре жидкости.
где t – рабочая температура, 0С.
Вывод: так как в объеме насосной концентрация паров бензина
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|