Оценка устойчивости работы цеха получения метилцеллюлозы методом циркуляции хлористого метила в условиях (стр. 2 из 4)

№ п/п	Наименование элементов технологического оборудования	Степень разрушения при избыточном давлении, кПа
		10 20 30 40 50 60
1	Малоэтажные кирпичные здания (менее 3-х этажей)
2	Трансформаторные подстанции
3	Технологические трубопроводы
4	Электродвигатели, электрогенераторы
5	Контрольно-измерительная аппаратура
6	ЭВМ
7	Остекление промышленных зданий и сооружений
8	Винтовые насосы
9	Подогреватель
10	Термостат
11	Холодильные камеры
12	Пресс
13	Кабельные наземные линии
14	Воздушные линии высокого напряжения на металлических опорах

4.3 Мероприятия по повышению устойчивости работы цеха

Повышение устойчивости объекта будет достигаться путем усиления наиболее слабых (уязвимых) элементов и участков объекта.

Основные мероприятия в решении задач повышения устойчивости работы промышленных объектов:

- Повышение прочности и устойчивости важнейших элементов объектов и совершенствование технологического процесса;

- Повышение устойчивости материально-технического снабжения;

- Повышение устойчивости управления объектом;

- Разработка мероприятий по уменьшению вероятности возникновения вторичных факторов поражения и ущерба от них;

- Подготовка к восстановлению производства после поражения объекта.

Разработка и осуществление мероприятий по повышению устойчивости работы объекта в большинстве случаев проводится в мирное время.

Усиление прочности.

При проектировании и строительстве новых цехов повышение устойчивости может быть достигнуто применением для несущих конструкций высокопрочных и легких материалов (сталей повышенной прочности). Очень эффективным является способ применения поворачивающихся панелей, т.е. крепление легких панелей на шарнирах к каркасам колонн сооружений. При действии нагрузок эти панели поворачиваются и это снижает воздействие ударной волны на несущие конструкции сооружения. Также следует применять облегченные междуэтажные перекрытия и лестничные марши, усиления их креплений к балкам; применять легкие, огнестойкие кровельные материалы. Обрушение таких конструкций принесёт меньший вред оборудованию. Ещё в сооружениях могут вводиться дополнительные опоры для уменьшения пролетов. Высокие сооружения (трубы, колонны) закрепляются оттяжками. Устраиваются бетонные и металлические пояса, повышающие жесткость конструкции.

Повышение устойчивости оборудования достигается путем усиления его наиболее слабых элементов, а также создания запасов деталей и материалов для ремонта и восстановления этого оборудования. Большое значение имеет закрепление на фундаментах станков, установок имеющих большую высоту и маленькую площадь опоры; устройство растяжек и дополнительных опор повышает их устойчивость на опрокидывание. Тяжелое оборудование размещают на нижних этажах производственных зданий. Особо ценное и уникальное оборудование целесообразно размещать в заглубленных, подземных или специально построенных помещениях повышенной прочности. Также создаются специальные индивидуальные энергогасящие устройства: шатры, зонты, шкафы, сетки, козырьки, которые устанавливаются на окна и также над станками и приборами.

Для повышения устойчивости системы энергоснабжения создаются дублирующие источники электроэнергии, газа, воды. Производится крепление трубопроводов к эстакадам, чтобы избежать их сдвига или сброса. Затем укрепляются сами эстакады путем установки уравновешивающих растяжек в местах поворотов и разветвлений. Деревянные опоры заменяют на железобетонные или металлические. В сетях электроснабжения проводятся мероприятия по переводу воздушных линий электропередач на подземные, а линии, проложенных по стенам и перекрытиям зданий и сооружений. Также нужно устанавливать автоматические выключатели, которые при коротких замыканиях отключают поврежденные участки.

Для сокращения возможного ущерба на действующих предприятиях емкости, в которых содержатся горючие и сильнодействующие ядовитые вещества, размещают в заглубленных помещениях, обваловывают резервуары, устраивают от них специальные отводы в более низкие участки местности (овраги).

5 Мероприятия по повышению пожароустойчивости цеха

Противопожарные мероприятия по защите объектов направлены на создание условий, обеспечивающих сведение до минимума возможности возникновения пожаров, которые могут возникнуть от воспламенения, вызванных действием ударной волны, а также мероприятия направлены на ограничение распространения и создание необходимых условий для ликвидации пожаров. Технические способы защиты – окраска сгораемых материалов огнезащитной краской серебристого цвета, перхлорвиниловыми, силикатными. Защита от проникновения светового излучения внутрь помещений: окраска стекол известковой или меловой побелкой; закрытие окон ставнями или щитами; применение жалюзей, теплоотражающих штор. Пиломатериалы желательно размещать под навесами. Другие горючие изделия следует накрывать огнестойкими и окрашенными в светлые тона материалы. Могут быть установлены водяные завесы, отсекающие участки, в которых возникло пламя. В хранилищах взрывоопасных веществ устанавливают устройства, локализирующие разрушительный эффект взрыва. В помещениях, где возможно заражение воздуха АХОВ, устанавливаются автоматические устройства нейтрализации, которые при определенной концентрации ядовитых веществ начинают разбрызгивать жидкости, нейтрализующие эти вещества. Замена огнеопасных материалов на огнестойкие и пожаробезопасные. Обязательная периодическая проверка противопожарного инвентаря и проведение противопожарных учений с личным составом цеха и администрации.

6 Исследование действия аварийно-химически опасных веществ (АХОВ) на объект

6.1 Прогнозирование глубины зон заражения

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку в тоннах определяется по формуле:

Q экв 1 = К1 * К3 * К5 * К7 * Q0 = 0.17 *0.857 *0.23 *0.8 *12.0 = 0.32 т.

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку определяется по формуле:

Q экв 2 = (1 - К1) * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7 * Q0 / (h * d) = (1 -0.17) *0.054*0.857 *2.34*0.23 *1*1 *12.0 / 0.05 * 1.64 = 0.25 / 0.082 = 3.049 т.

К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии; он определяется после расчета продолжительности испарения АХОВ – Т по формуле:

K 6 =

Расчет Т:

T =

= = 0.4 часа

N = 1 ч. 28 м. = 1,47 ч.

T < N

K6 = 1

На основании найденных значений Qэкв1 и Qэкв2 определяем глубину первичным и вторичным облаком. По таблице «глубин зон возможного заражения» определяем значения : Q1 = 0,32 т. Q=0.1т. – 0,53 мл; Q = 0,5т. – 1,19км.

Рассчитываем глубину зоны заражения:

Г1 = 0,53 +

(0,32 – 0,1) = 0,89 км

Находим значения для вторичного облака по таблице «глубин зон возможного заражения» определяем значения : Q2= 4,73 т. Q = 3т. – 2,91 км.; Q = 5т. – 3,75 км.

Рассчитываем глубину зоны заражения:

Г2 = 2,91 +

(4,73 - 3) = 3,64 км

Полная глубина зоны заражения АХОВ – Г, обусловленная воздействием первичного и вторичного облаков, определяется по формуле:

Г = Г 1 + 0,5 Г11 = 3,64 + 0,5*0,89 = 4,085 км

После этого полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс – Гп, которое определяется по формуле:

Гп = N * V = 1.47*29 = 42.63 км

Сравнивая величины Г и Гп, видим, что наименьшая из них является Г, т.о. глубина зоны заражения АХОВ в результате аварии составляет Г = 4,367 км.

Учитывая, что удаление цеха от места аварии – 0,206 км, видно, что цех попадает в зону заражения АХОВ.

6.2 Определение площади зоны заражения

Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком заражения определяется по формуле:

Sв = 8,72 * 10 -3 * Г2 = 8,72*0,001*4,085 2*45 = 6.51 км 2

Площадь зоны фактического заражения Sф рассчитывается по формуле:

Sф = Кв * Г2 * N0.2 = 0.133*4,085 2*1.47 0.2 = 0.133*16.69*1.08 = 2.4 км 2

Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту и продолжительность заражающего действия АХОВ.

Время подхода облака, зараженного АХОВ, к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:

t =

= = 0.007 час

7 Расчет дозы, которую получит персонал

Доза, которую получит персонал можно рассчитать по следующим формулам:

Расчет Р1 (при удалении менее 60 км):

Р1x = 0.1 –

= 0.1 – * 9 = 0.1 0.016 = 0.084

D =

Рср24 =

= = = 0,063

Рср48 =

= = 0,061