Причинами пожаров так же могут быть разряды статического и атмосферного электричества.
а) скопление значительного количества горючих веществ и материалов в помещениях и на открытых площадках, превышающих установленные нормы;
б) наличие развитой системы вентиляции, а также отсутствие или неисправность огнезадерживающих и обратных клапанов, шиберов и заслонок в системах вентиляции;
в) наличие технологических коммуникаций (производственная канализация, технологические трубопроводы, транспортерные линии, пневмотранспорт);
г) аварии аппаратов и трубопроводов, сопровождающиеся разливом ЛВЖ, и загазованностью помещений, установок;
д) наличие незащищенных технологических и других проемов в перекрытиях, стенах, перегородках;
е) отсутствие или неисправность:
- автоматических установок обнаружения и тушения пожаров;
- средств связи;
- противопожарного водоснабжения;
- аварийного слива жидкостей из производственного оборудования;
- первичных средств пожаротушения;
ж) появление на пожаре внезапных факторов (взрыв аппарата, выбросы, обрушение конструкций и т.д.);
з) несоответствие противопожарных расстояний.
По производственным коммуникациям пожар будет распространятся в тех случаях, если внутри трубопроводов, воздуховодов, траншей, туннелей или лотков образовалась горючая среда, когда трубопроводы с этой горючей средой работают неполным сечением, если в системе заводской канализации на поверхности воды имеется слой горючей жидкости, когда имеются горючие отложения на поверхности труб, каналов и воздуховодов, если в технологической системе находятся газы, газовые смеси или жидкости, способные разлагаться с воспламенением под воздействием высокой температуры или давления. Огонь может также распространяться по транспортерам, элеваторам и другим транспортным устройствам, через не защищенные технологические проёмы в стенах, перегородках и перекрытиях.
4. Определение параметров поражающих факторов источников техногенной ЧС
4.1 Определение относительного энергетического потенциала блока
Относительный энергетический потенциал характеризует запас энергии в технологическом блоке, который может быть реализован при взрыве определяется по формуле
где:
E | - общий энергетический потенциал (кДж). |
Условная масса горючих веществ определяется как отношение общего энергетического потенциала к единой теплоте сгорания большинства углеводородов по формуле (14).
,Категория взрывоопасности блока II.
4.2 Определение параметров поражающих факторов источников техногенной чрезвычайной ситуации для десорбера 5
Поражающий фактор источника техногенной ЧС - составляющая опасного происшествия, характеризуемая физическими, химическими и биологическими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими параметрами
При оценке поражающих воздействий факторов источников техногенной чрезвычайной ситуации определяют:
а) массу веществ вышедших при аварии;
б) площадь аварийного разлива жидкостей;
в) размеры зон ограниченных НКПРП;
г) избыточное давление взрыва;
д) величину плотности теплового потока;
е) размеры зон возможных разрушений и травмирования персонала;
ж) глубину зоны заражения вредных веществ;
з) продолжительность поражающего действия вредных веществ.
В виду того, что оборудование располагается на открытой площадке, определяем горизонтальные размеры зон, ограничивающие паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР возле десорбера:
(1) (2)где
m п - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;
rГ.П. - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м-3;
Рн - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;
К - коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 для ЛВЖ;
Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;
Снкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени паров ЛВЖ, % (об.);
М - молярная масса, кг×кмоль-1;
V0 - мольный объем, равный 22,413 м3×кмоль-1;
tр - расчетная температура, °С.
(3)где А, В, СА - коэффициенты Антуанна (определяются по справочной
литературе );
tж – температура жидкости.
Т – время испарения жидкости, с.
Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
Массу паров ЛВЖ принимаем равной массе этанола в десорбере, учитывая, что весь этанол находится в паровой фазе и занимает 80% объема десорбера.
где
плотность паров ЛВЖ, ;V – объем газовой смеси десорбера, содержащей этанол, м3;
mп – масса паров ЛВЖ, кг;
P – давление в десорбере, кПа;
Va – объем десорбера, м3;
0.8 – коэффицент, учитывающий паровое пространство.
где D – диаметр десорбера, м;
h – высота десорбера,м.
Определяем расчетное избыточное давление на расстоянии 30м от десорбера:
где Ро - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;
mпр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле
(4)где Qсг - удельная теплота сгорания пара,
;Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1;
Qо - константа, равная
;т - масса горючих паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.
5. Определение категории помещения по взрывопожарной и пожарной опасности, класса взрывоопасной зоны
Т.к. горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР) меньше 30 м и расчетное избыточное давление при сгорании паровоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки меньше 5 кПа, то наружная установка относится к категории Вн.
В виду того, что образование взрывоопасных концентраций возможно при аварии, то согласно п.7.3.43 ПУЭ, класс зоны возле десорбера - В-1г.
6. Разработка мероприятий по снижению техногенной опасности производственного процесса
6.1 Требования к теплообменным процессам и аппаратам (холодильникам, конденсаторам)
1) Перед пуском в работу теплообменников необходимо провести их внешний осмотр, проверить исправность контрольно-измерительных или регулирующих приборов, арматуры, теплоизоляции, проверить состояние площадок под аппаратами. Не допускается загрязнение площадок горючими веществами.
2) Разогрев (при пуске) и охлаждение (при остановке) теплообменников должны производиться плавно, во избежание повреждения от температурных напряжений.
3) Необходимо следить за подачей хладоагента (захоложенной воды, рассола, сжиженного газа) в холодильники-конденсаторы. При прекращении подачи хладоагента процесс необходимо остановить.
4) При эксплуатации теплообменников необходимо осуществлять контроль за содержанием горючих веществ в негорючем теплоносителе. Периодичность контроля должна быть указана в производственной инструкции.
5) Не допускается снижение уровня нагрева горючей жидкости в аппаратуре и оголения поверхности теплообмена во избежание ее перегрева.
6) Необходимо соблюдать установленную периодичность контроля за состоянием трубок, трубной доски и межтрубного пространства кожухотрубных теплообменников. Отглушение неисправных трубок не должно влиять на нормируемые параметры технологического процесса.
6.2 Требования к процессам ректификации, абсорбции и адсорбции горючих смесей
1. Ректификационные колонны и абсорберы перед пуском должны быть осмотрены, проверена исправность и готовность к работе всех связанных с ними аппаратов и трубопроводов, исправность контрольно-измерительных приборов, регуляторов температуры и давления в колонне, измерителей уровня жидкости в нижней части колонны, приемниках ректификата, рефлюксных емкостях и емкостях остатка.
2. При разгонке низкокипящих растворов и сжиженных газов во избежание образования ледяных и кристаллогидратных пробок необходимо контролировать количество влаги в сырье, подавать соответствующий растворитель в места, где систематически наблюдается отложение льда, или осуществлять обогрев этих мест.