Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкций
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 резервуаре осталась горючая жидкость, то удалить ее 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. Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Плотность 840-880 кг/м3,температура вспышки tвсп=-350С, температура самовоспламенения tс=3200С, температурные пределы воспламенения нижний – 210С, верхний - 80С, скорость выгорания 9-12 см/ч, скорость прогрева слоя и его нарастания 24-36 см/ч, температура пламени 11000С, температура прогретого слоя 130-1600С. Оценку пожаровзрывоопасности среды внутри технологического оборудования производят согласно ГОСТ 12.1.044-89. Для того чтобы среда внутри резервуара была горючая необходимо соблюдение следующего условия:
,
где: % и %. где jн,в – нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени и равны для нефти соответственно 0,9-5,36%(Правдинскаяспр. Баратова табл. 5.46).Рабочая температура25°С, . Тогда . js – концентрация насыщенных паров, которая приблизительно равна рабочей концентрации в резервуаре jр, т.е. , где: Рр – рабочее давление в аппарате 1 . 105 Па (по условию); Рs – давление насыщенных паров, определяется по формуле: 170,2 кПа. Следовательно, Отсюда делаем вывод, условие 0,9 < 1,67< 5,36 соблюдается, следовательно, среда в аппарате пожаровзрывоопасная.
При нормальной работе хранилищ нефти возможен выход горючих паров в случае нагрева при изменении температуры окружающего воздуха. В этом случае имеет место «малое» дыхание. При «малом» дыхании количество выходящих паров определяют место по следующей формуле: где Gм – масса горючих паров, вышедших из емкости, кг; Vсв– величина свободного объема, м3; Рр– рабочее давление, Па; Т1 – начальная температура, К; Т2 – конечная температура, К; j1 – начальная концентрация насыщенных паров, об. доля (%); j2 – конечная концентрация насыщенных паров, об. доля (%); jср – средняя концентрация насыщенных паров, об. доля (%); М – молярная масса, кг. моль-1. Отсюда объем взрывоопасной смеси jнг,без– безопасная концентрация паров, кг . м-3. Безопасную концентрацию горючих паров определяем по уравнению: где: jнг, без.– безопасная концентрация паров, об. доля (%); Vt= 22,413 м3. кмоль-1 – объем, занимаемый 1 кмоль паров. Безопасную концентрацию горючих паров определяем по уравнению: jнг, без= 0,9 (jн- 0,7R) где: jн – нижний концентрационный предел распространения пламени, %; R = 0,3 – воспроизводимость метода определения показателя пожарной опасности. Затем принимаем взрывоопасную зону цилиндрической формы, где высота равна диаметру. Диаметр зоны взрывоопасных концентраций определяем по формуле: Определим объем взрывоопасной зоны при наиболее опасном случае выхода паров нефти при следующих исходных данных: · начальная температура 25°С · конечная температура 40°С Определяем давление насыщенных паров при начальной и конечной температуре: РН1= 170,2 кПа.
РН2= 252.3 кПа.
Определяем рабочую концентрацию паров нефтепродуктов при начальной и конечной температурах: jР 1= 1,702/ 101,325 . 100= 1,679 об. доля. jР 2= 2,523/ 101,325 . 100= 2.49 об.доля. Определим среднюю рабочую концентрацию: jср= об.доля. Определяем массу горючих паров вышедших из резервуаров при «малом» дыхании: GМ= Определим безопасную концентрацию горючих паров: jг.без.= 0,9 (0,9-0,7 . 0,3)= 0,621%.
Определим безопасную концентрацию горючих паров в объемных долях: jнг, без.= кг. м-3; Vв.з= . Диаметр взрывоопасной зоны: м. Следовательно, радиус взрывоопасной зоны составляет 14,7м. Произведу оценку выхода паров нефти при «большом» дыхании. При «большом» дыхании количество выходящих паров определяют по следующей формуле: где Gб – масса горючих паров, вышедших из емкости, кг; DV – изменение объема, м3; Рр– рабочее давление, Па; Тр– рабочая температура, К; js– концентрация насыщенных паров при рабочей температуре, об. доля; М – молярная масса, кг моль-1. Объем взрывоопасной зоны определяем по уравнению: Vвз= jнг,без– безопасная концентрация паров, кг м3. Безопасную концентрацию горючих паров определяем по уравнению: где: jнг,без– безопасная концентрация паров, об. доля; Vt= 22.413 м3кмоль-1 – объем, занимаемый 1 кмоль паров. Безопасную концентрацию горючих паров определяем по уравнению: jнг,без= 0,9 (jн – 0,7R) где: jн – нижний концентрационный предел распространения пламени, %; R=0,3 – воспроизводимость метода определения показателя пожарной опасности. Затем принимаем взрывоопасную зону цилиндрической формы, где высота равна диаметру. Диаметр зоны взрывоопасных концентраций определяем по формуле:
Определяю объем взрывоопасной зоны при наиболее опасном случае выхода паров нефти. При следующих исходных данных: · температура окружающего воздуха 40°С; · величина нижнего концентрационного предела распространения пламени 0,9%; · объем, заполняемый нефтью2000 м3 (степень заполнения 0,9); · Молярная масса нефти – 121. кмоль-1; Определяем безопасную концентрацию горючих паров: jг, без= 0,9 (0,9 – 0,7 . 0,3)= 0,621%; Безопасная концентрация (массовая) горючих паров: jнг,без= . Масса вышедших паров: Gб= Объем взрывоопасной зоны: Vвз= Диаметр взрывоопасной зоны: Следовательно, радиус взрывоопасной зоны составляет 24,5м.
|