ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оценка опасности технологических процессов из "Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности" Чрезмерное повышение давления в замкнутой системе может быть вызвано как увеличением производительности питающего источника, нагревом аппаратов снаружи, так и особенностями протекания химических реакций. В этой главе кратко рассматриваются общие вопросы оценки опасности технологических процессов и применения мембранных предохранительных устройств, а также приводятся данные о возможности подавления взрывов внутри аппаратов в начале нх возникновения. [c.7] Б химической и смежных отраслях промышленности взрывы возникают как в производственных помещениях, так и в технологическом оборудовании. Образование взрывоопасных концентраций смесей газов, паров и пылей с воздухом в производственных помещениях происходит из-за нарушения герметичности оборудования, коммуникаций, арматуры, пропуска через сальниковые уплотнения, фланцевые соединения, предохранительные клапаны и т. д. Особую опасность представляют выбросы в помещения больших количеств газов, паров и пылей вследствие аварий и повреждения оборудования. [c.7] Взрывы в технологическом оборудовании происходят в основном из-за нарушений технологического режима (повышение допустимой температуры, давления, изменение состава среды и т. д.) или в результате проникновения в сосуды и трубопроводы воздуха или других газов, образующих с находящимися там химическими веществами взрывоопасные смеси. [c.7] Из приведенных данных видно, что разрывная мембрана значительно снизила величину максимального давления, которое могло достигнуть в результате взрыва ацетилена ПО кгс/см при начальном давлении 10 кгс/см и 220 кгс/см при начальном давлении 20 кгс см , однако оказалась не в состоянии предотвратить возникновение давлений,превышающих разрывную нагрузку мембраны, хотя этих данных и недостаточно для окончательных выводов. [c.9] О необходимости установки разрывных предохранительных мембран на трубопроводах с ацетиленом существуют различные точки зрения. Некоторые исследователи считают, что после разрыва мембран может произойти вторичный взрыв в результате подсоса воздуха в трубопровод, причем предполагают, что вторичный взрыв по силе может значительно превосходить первоначальный. Действительно, в случае использования предохранительного устройства, позволяющего воздуху проникать внутрь сосуда, может образоваться взрывчатая смесь, которая может быть такой же или более опасной, чем первоначально взорвавшаяся смесь. [c.9] Принципиально важным является выяснение вопроса, может ли разрыв мембраны быть источником энергии инициирования вторичного взрыва. В Научно-исследовательском институте техники безопасности в горной промышленности США были проведены специальные эксперименты, которые показали, что стремительный выход взрывчатой смеси или воспламеняющегося газа в воздух или воздуха во взрывоопасную смесь при определенных условиях все же может вызвать воспламенение [97]. Мгновенный сброс чистого водорода в воздух, например, способен вызвать самовоспламенение при давлении выше 70—80 кгс/см . Таким образом, нельзя считать предохранительные мембранные устройства универсальным средством, способным обезопасить любой технологический процесс во всех случаях. [c.10] Кроме опасности возникновения взрыва в замкнутой системе, наличие которой подтверждается производственным опытом и которая учтена в правилах по технике безопасности, возможны случаи, когда горючие компоненты, ведущие к взрыву, непредвиденным образом попадают в воздух помещения из жидких или твердых веществ вследствие физических или химических превращений. Особенно это относится к газам неполного сгорания, образующимся за счет пиролитического расщепления соединений углеводорода, и к некоторым другим химическим продуктам экзотермического разложения или распада со взрывом. [c.10] В производственных условиях приходится сталкиваться с огнеопасными пылями, которые могут быть как конечным продуктом (пылевидное топливо, древесная мука, сахарная пудра и др.), так и отходами и побочными продуктами производства. Многие пыли во взвешенном состоянии образуют взрывоопасные концентрации. Наибольшее количество взвешенной пыли скапливается при использовании дробилок, мельниц и других агрегатов ударного действия, пневматических систем транспортировки, сепараторов и т. п. Большая часть взрывов пыли происходит в бункерах и конвейерных системах, расположенных в зданиях, где находится сыпучий материал [218]. Правильное проектирование бункеров и конвейерных систем может предотвратить взрыв или уменьшить его действие. Это достигается также применением предохранительных мембран, обладающих низким сопротивлением взрыву [206]. [c.10] Причины повышения давления в рабочих условиях могут быть различными. Ниже рассмотрены некоторые из них. [c.11] Снижение скорости подачи охлаждающей жидкости, используемой для конденсации паров, удаляющихся из защищаемого аппарата, может привести к резкому снижению давления в холодильниках и чрезмерному повышению давления в аппарате. Попадание жидкости в зону, где рабочая температура значительно превышает точку кипения жидкости, приводит к образованию пара с большим увеличением объема и может вызвать также испарение других жидкостей, находящихся в предохраняемой емкости, что значительно увеличивает опасность чрезмерного повышения давления. В сосудах и трубопроводах, испытывающих воздействие огня, повышение давления может произойти либо за счет расширения содержимого, либо за счет образования паров. По этой же причине опасное повышение давления наблюдается и в тех случаях, когда из-за различных нарушений технологии резко увеличивается теплообмен и технологическая среда перегревается. Сверхдавление может возникнуть и тогда, когда не предусмотрены меры для удаления неконденсирующихся газов, что приводит к уменьшению поверхности теплообмена и снижению давления в холодильниках. Химические реакции с выделением тепла или пара также ведут к повышению давления. Особую опасность представляют взрывы в самих аппаратах. [c.11] В связи с опасностью, неизбежно возникающей при чрезмерном повышении давления, все аппараты должны быть защищены надежными устройствами для сброса давления, которые срабатывали бы автоматически. Опыт показал, что при применении надежных устройств такого типа значительно увеличивается полезный ресурс работы оборудования, снижаются травматизм и повреждения установок. [c.11] Вернуться к основной статье