ТЕМА 5 ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ВИХОДУ ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН ІЗ

ТЕМА 5. ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ВИХОДУ ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН ІЗ НОРМАЛЬНО ПРАЦЮЮЧОГО ТА ПОШКОДЖЕНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

ЛЕКЦІЯ 3. ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ПРИ ВИХОДІ ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН З НОРМАЛЬНО ПРАЦЮЮЧОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ 2

МЕТА ЛЕКЦІЇ Навчитись аналізувати можливість утворення ГС при експлуатації апаратів з відкритою поверхнею випаровування та з дихальними пристроями, апаратів періодичної дії та апаратів, що працюють під тиском, апаратів під час пуску і зупинки. Ø Розглянути основні вимоги до системи запобігання утворення ГС при експлуатації апаратів з відкритою поверхнею випаровування та апаратів з дихальними пристроями, апаратів періодичної дії та апаратів, що працюють під тиском, апаратів під час пуску і зупинки. Ø 3

План лекції 1. Апарати з відкритою поверхнею випаровування. 2. Апарати з дихальними пристроями. 3. Періодично діючі апарати та установки. 4. Апарати, що працюють під тиском. 5. Пожежна небезпека апаратів в періоди пуску та зупинки. 4

Література Ø Михайлюк О. П. Теоретичні основи пожежної профілактики технологічних процесів та апаратів: підручник / Михайлюк О. П. , Олійник В. В. , Мозговий Г. О. – Х. : ХНАДУ. 2014. -380 с. Ø Алексеев М. В. Основы пожарной профилактики в технологических процессах производств. - М. ВИПТШ МВД СССР - 1972. -338 с. Ø Клубань В. С. , Петров А. П. , Рябиков В. С. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса М. : Стройиздат. - 1987. Ø Михайлюк О. П. , Сирих В. М. Теоретичні основи пожежної профілактики технологічних процесів та апаратів. - Харків. ХІПБ МВС України, 1998. - 119 с. Ø Задачник “Теоретичні основи пожежної профілактики технологічних процесів та апаратів”/Укладачі: Михайлюк О. П. , Сирих В. М. – Харків: ХІПБ, 1998 – 119 с. 5

Приклади пожеж 6

7

1. Апарати з відкритою поверхнею випаровування. Види випаровування: - Випаровування в нерухоме середовище; - Випаровування в рухоме середовище. Умови утворення ГС над відкритою поверхнею випаровування 8

Визначення кількості рідини, що випаровується з відкритої поверхні у нерухоме середовище mн - маса рідини, що випаровується з відкритої поверхні в нерухоме середовище, кг; ρt - густина пари рідини при робочій температурі, кг/ м 3; φs - концентрація насиченої пари, кг/ м 3; Fв - площа поверхні випаровування, м 2; Dt - коефіцієнт дифузії пари за робочою температурою, м 2/c. 9

Зміна концентрації пари по вертикалі при випаровуванні рідини у нерухоме середовище 10

Визначення висоти небезпечної зони над поверхнею рідини де Dt - коефіцієнт дифузії пари рідини в повітрі за нормальних умов, м 2/c; τ- тривалість випаровування, с; φ - концентрація насичених парів, об. частки. 11

Визначення кількості рідини , що випаровується у рухоме середовище η - коефіцієнт, що залежить від температури та швидкості руху повітря (довідкові дані). Fв - площа поверхні випаровування; м 2; М – молекулярна маса рідини, кг/кмоль; Рs – тиск насичених парів за температури випаровування рідини, Па; τ - час випаровування, с. 12

Протипожежний захист апаратів з відкритою поверхнею випаровування Заміна апаратів відкритих на закриті; Заміна ЛЗР негорючими або менш пожежонебезпечними рідинами; Ø Вибір найбільш раціональної форми відкритого апарата з мінімальною поверхнею випаровування; Ø Улаштування систем відсмоктування й уловлювання парів рідини; Ø Наявність спеціальних пристроїв захисту на випадок пожежі (кришки, аварійний злив, локальна установка пожежогасіння); Ø Підтримання робочої температури рідини нижчою за температуру спалаху рідини. Ø Ø 13

2. Апарати з дихальними пристроями Ø Велике дихання - витиснення парів рідини назовні або підсмоктування повітря усередину апаратів при зміні в ньому рівня рідини. 14

, Визначення кількості парів горючої рідини, що виділяються з апаратів при великому диханні G - кількість парів рідини, що виходить з апарата при великому диханні кг/цикл; Рр – робочий тиск в апараті, Па; V 1 V 2 – відповідно об’єм газоповітряного простору апарата на початку та в кінці його заповнення, м 3; Тр – робоча температура в апараті, К; φs – концентрація насичених парів рідини, кг/ м 3; М – молекулярна маса горючої рідини, кг/кмоль; R – універсальна газова стала повітря, дорівнює 8314, 31 Дж/кмоль. К 16

Мале дихання - витиснення парів назовні або підсмоктування повітря усередину апарата при зміні температури в його газовому просторі під впливом зміни температури середовища. 17

Визначення кількості горючих парів, що виходять із апарата при малому диханні G - кількість парів рідини, що виходить з апарата при малому диханні кг/цикл; Рр – робочий тиск в апараті, Па; V – внутрішній вільний об'єм апарата, що заповнюється парою або газом під тиском, м 3; φ1, φ2 – концентрація насичених парів рідини при температурі Т 1 та Т 2, кг/ м 3; М – молекулярна маса горючої рідини, кг/кмоль; R – універсальна газова стала повітря, 8314, 31 Дж/кмоль. К 18

Протипожежний захист апаратів з дихальними пристроями Ліквідація пароповітряного простору у резервуарах (понтони, плаваючі дахи) Якщо V 1=V 2=V=0, тоді G=0 Ø Термоізоляція резервуарів. Тоді Т 1= Т 2, 1= 2 і G=0. Для цього влаштовують підземні резервуари; Ø Забезпечення сталості об’єму газового простору (газозрівнювальна газова обв’язка двох або більше апаратів) Якщо V 1= V 2 0, тоді V 2 - V 1=0, G=0 ; Ø Фарбування резервуарів світлими фарбами; Ø Зрошування резервуарів водою, охолодження дахів та стінок резервуарів; Ø Улаштування систем уловлювання та утилізації парів; Ø Виведення дихальних труб за межі приміщення; Ø Герметизація газового простору резервуарів дихальними клапанами. Ø 19

Резервуар з понтоном: 1 - сходова драбина; 2 - покрівля; 3 понтон; 4 - опорні стійки; 5 - центральна стійка; 6 направляюча; 7 – стінка 20

3. ПЕРІОДИЧНО ДІЮЧІ АПАРАТИ ТА УСТАНОВКИ Горюче середовище при експлуатації апаратів періодичної дії утворюється при: Ø розвантаженні; Ø відборі проб через люки та кришки; Ø завантаженні. 21

Протипожежні заходи при експлуатації апаратів періодичної дії Заміна апаратів періодичної дії на безперервні; Ø Герметизація розвантажувально-завантажувальних пристроїв; Ø Обладнання системою відсмоктування парів і газів апаратів з відкритим завантаженням та розвантаженням; Ø Захист внутрішнього об’єму апарата інертним газом; Ø Місця виходу парів та газів обладнувати місцевими відсмоктуваннями; Ø При зупинці апаратів на тривалий період зачищати їх від залишків продукту, продувати інертним газом або заповнювати водою. Ø 22

4. ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ, ЩО ПРАЦЮЄ ПІД НАДЛИШКОВИМ ТИСКОМ Експлуатація герметичних апаратів, що працюють під тиском супроводжується витоками горючих речовин через: Ø прокладки; Ø шви; Ø сальники; Ø pоз’ємні та нероз’ємні з’єднання тощо. 23

Визначення витоку парів або газів Ip – інтенсивність виходу парів або газів з апарата, що працює під тиском, кг/с; Kз – коефіцієнт , що враховує ступінь зносу обладнання; Kр – коефіцієнт, що залежить від тиску середовища в апараті; Vв – внутрішній вільний об’єм обладнання, заповнений парою або газом під тиском, м 3; Tp – температура пари або газу, що знаходяться в апаратах, 0 К; M – молекулярна маса парів або газів, кг/кмоль. 24

Протипожежний захист апаратів, що працюють під тиском Ø для нероз’ємних з’єднань використовувати зварювання, пайку, розвальцовку; Ø забезпечити щільність фланцевих з’єднань за допомогою прокладок із пароніта, картона, асбеста, фторопласта та полімерних матеріалів; Ø вали насосів ущільнювати як звичайними сальниками з м’якою набивкою так і торцевими ущільненнями (особливо при перекачуванні скраплених газів); Ø застосовувати безсальникові, мембранні машини (наприклад, мембранні насоси, рідинні та газові ежектори тощо); Ø ущільнення обертових валів і штоків, що виконують зворотньо-поступальний рух тощо. 25

5. ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА У ПЕРІОД ПУСКУ ТА ЗУПИНКИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ АПАРАТІВ Причини, що сприяють утворенню горючого середовища при зупинці апаратів: Ø зниження температурного режиму; Ø неповне видалення з апарата горючих речовин; Ø відсутність або недостатня продувка апаратів; Ø негерметичне відключення апаратів та трубопроводів з горючими речовинами 26

Протипожежні заходи по запобіганню утворення вибухонебезпечних концентрацій під час пуску та зупинки Ø Повний злив горючих рідин, стравлення горючих газів; Ø Відключення трубопроводів з горючими речовинами; Ø Продувка внутрішнього об’єму апаратів та трубопроводів. 27

28

ЗАВДАННЯ НА САМОПІДГОТОВКУ: Михайлюк О. П. Теоретичні основи пожежної профілактики технологічних процесів та апаратів: підручник / Михайлюк О. П. , Олійник В. В. , Мозговий Г. О. – Х. : ХНАДУ. 2014. -380 с. - с. 28 -66. Ø Михайлюк О. П. , Сирих В. М. Теоретичні основи пожежної профілактики технологічних процесів та апаратів. - Харків. - ХІПБ МВС України, 1998. - 119 с. 4 -15. Ø Ø Розв’язати задачі 2. 2(с. 26 Задачника). 29