Анализ пожарной опасности и разработка мер противопожарной защиты процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции

курсовая работа

3. Анализ возможных причин повреждения технологического оборудования

Причины повреждения технологического оборудования приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Причины повреждения технологического оборудования

Причины повреждения технологического оборудования

Технологическое оборудование/номер

на схеме

Вентилятор центробежный/2

Подогреватель/5

Адсорберы угольные/6,16

Конденсатор кожухотрубчатый/10

Сепаратор-отстойник/11

Насос растворителя/13

Ёмкость для ЛВЖ/14

От динамических воздействий

Нарушение материального баланса

?

+

?

?

+

?

+

Нарушение температурного режима

?

?

?

?

?

?

?

Нарушение процесса конденсации паров

?

?

?

+

?

?

?

Резкое изменение давления в аппарате (пуск, остановка)

?

+

+

+

+

?

+

Гидравлические удары

?

?

?

+

+

+

+

Вибрации

+

-

?

?

-

+

-

Внешние механические воздействия

+

+

+

+

+

+

+

Эрозия материала аппарата

+

+

+

+

+

+

+

От химических воздействий

Коррозия металла

-

-

-

-

-

-

-

Наличие агрессивной среды

-

-

-

-

-

-

-

От температурных воздействий

Деформация оборудования при изменении рабочей температуры

-

+

+

+

-

-

-

Одной из причин повреждения оборудования может являться гидравлический удар. Гидравлические удары возникают обычно в результате быстрого закрывания или открывания вентилей на трубопроводах, при больших пульсациях подаваемой насосами жидкости, при резком изменении давления на каком-либо из участков трубопроводов. Проведем расчет гидравлического удара в отводящем трубопроводе насоса растворителя. Внутренний диаметр трубопровода - 100 мм, толщина стенки трубопровода - 4мм. По трубопроводу перекачивают бензол плотностью 837,68 кг/м3.

Скорость движения жидкости по трубопроводу составит:

(3.1)

где q-расход линии, м3?с;

S - площадь поперечного сечения трубопровода, м2

Определяем скорость распространения ударной волны:

(3.2)

где d - внутренний диаметр трубопровода, м2;

д - толщина стенки трубопровода, м;

E - модуль упругости материала трубопровода, H/м2;

Eж - модуль упругости жидкости, H/м2;

Определяем приращение давления от гидравлического удара:

(3.3)

Вывод: так как максимальное давление, которое может выдержать трубопровод диаметром 100 мм, составляет 1,2 МПа, а после приращения давления в результате гидравлического удара на 0,16 Мпа, суммарное давление в трубопроводе составит 0,49 Мпа, что не вызовет повреждения данного трубопровода.

Мероприятиями по исключению повреждения технологического оборудования являются:

? оборудовать емкости, резервуары исправными средствами контроля уровня жидкости с обозначением максимально допустимого предела (п.182 [2]);

? следить за подачей хладагента в конденсатор кожухотрубчатый, при прекращении подачи хладагента процесс необходимо остановить (п.140 [2]);.

? давление и температуру при остановке, пуске и работе аппаратов изменять с допустимой интенсивностью, указанной в инструкции по эксплуатации (п.4.2.13 [3]);.

? не допускать вибрацию установок и трубопроводов, содержащих пожаровзрывоопасные вещества, установив насос растворителя и центробежный вентилятор на отдельный фундамент (п.51 [2]);.

? организовать контроль за коррозионным и физическим износом оборудования и трубопроводов (п.40 [2]);.

? предусмотреть на емкости для ЛВЖ в зимнее время обогрев переключающих клапанов, задвижек, дренажных линий, предохранительных устройств, которые при работе в условиях низких температур могут выйти из строя и вызвать аварию и пожар (п.54 [2]);.

? разогрев (при пуске) и охлаждение (при остановке) подогревателя производить плавно во избежание повреждения от температурных напряжений (п.139 [2]);.

? окрасить емкость для ЛВЖ краской светлого тона для предотвращения воздействия солнечных лучей (п.250 [2]).

Делись добром ;)