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.
Пожароопасная загазованность прилегающей местности может возникнуть преимущественно при больших дыханиях, когда происходит мощный выброс смеси в атмосферу при значительной концентрации горючих паров.
Определяем количество паров, выходящих из резервуара за 1 цикл большого дыхания:
[кг/цикл] (4.1)
|
|
где Vраб - объём жидкости в аппарате, м3
Vраб = ε·Vап
Vраб=ε· (4.2)
ε – коэффициент заполнения аппарата;
d – диаметр смесителя-разбавителя;
h – высота смесителя-разбавителя;
Рр – рабочее давление в аппарате, Па
tр – рабочая температура, °С
8314,31 – универсальная газовая постоянная
js – концентрация насыщенных паров, которая приблизительно равна рабочей концентрации в резервуаре jр, т.е.
, (4.3)
Р s – давление насыщенных паров, определяется по формуле:
, (4.4)
где А, В, С - постоянные уравнения Антуана
В соответствии с Пособием по применению НПБ 105-95 прил.3 для бензина:
A=7,54424
B=2629,65
С=384,195
тогда: об.доли
М = 102,2 кг/кмоль – молекулярная масса бензина,
Gδ = (кг/цикл)
Количество горючих паров, выходящих из сообщающегося с атмосферой («дышащего») аппарата при «малом дыхании», определяют по формуле:
(4.5)
где Gм - количество выходящих из аппарата паров при изменении температуры среды в газовом пространстве, кг/цикл;
|
|
Vсв – паровоздушный объем аппарата, м3;
Vсв = Vап (1- e) =1,015м3 (4.6)
Рр - рабочее давление в аппарате, Па;
φ1, φ2 - концентрация насыщенных паров жидкости соответственно при температурах t1 и t2, об. доли;
φср = (φ1+φ2)/2 - средняя концентрация насыщенного пара в аппарате, об. доли;
М - молекулярная масса бензина, кг/кмоль;
8314,31 - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль·К).
(кг/цикл)
Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода паров (газа) из нормально работающего оборудования определяется по формуле:
(4.7)
где Vв – объем взрывоопасной зоны у дыхательного клапана, м3;
m – количество паров, выделяющихся из дыхательных устройств, кг;
φн*- нижний концентрационный предел воспламенения, кг/м3.
Кб – коэффициент безопасности,
Кб= 2 – для однородной парогазовоздушной смеси без источника зажигания в ней;
В справочной литературе нижний концентрационный предел воспламенения (φн) определяют в процентах (об.).
Перевод из % (об.) в кг/м3 осуществляют по формуле:
|
|
(4.8)
где Vt – молярный объем при данной температуре и давлении, м3/кмоль;
М – молекулярная масса газа (пара).
м3/кмоль (4.9)
Тогда, кг/м3
Получили: м3
В целях сокращения потерь паров жидкости и снижения пожаровзрыво-опасности в окрестностях дышащих аппаратов целесообразно вывести дыхательные трубы за пределы помещения.
Надо сами дышащие аппараты (мерники) устанавливать в помещениях, а дыхательные трубы выводить за пределы помещения или присоединять к системе улавливания паров.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 382; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!