4.1 Определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов

Веществом, обращающемся в технологическом процессе, является бензол, свойства которого [4]приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Свойства веществ, использующихся в технологическом процессе

4.2Определение возможности образования горючей среды внутри аппаратов, в помещениях и на открытых площадках

4.2.1 Определение возможности образования горючей среды внутри аппаратов при нормальных режимах работы

Внутри аппаратов горючая среда образовывается только при наличии паровоздушного пространства, которое присутствует в сепараторе-отстойнике и емкости для ЛВЖ.

Давление насыщенных паров бензола составит:

(4.2)

Концентрация насыщенного пара бензола составит:

(4.3)

Проверяем выполнение условия безопасности (4.2 [7]):

(4.4)

Так как условие 4.4 не выполняется, в сепараторе-отстойнике и емкости для ЛВЖ горючая среда необразуется при нормальных режимах работы.

В вентиляторе центробежном и подогревателе:

 (4.5)

Так как концентрация этанола в ПВС выше верхнего концентрационного предела распространения пламени, горючая среда при нормальном режиме работы внутри вентилятора центробежного и подогревателя образовываться не будет.

4.2.2 Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках при нормальных режимах работы технологического оборудования.

Горючая среда при нормальных режимах работы технологического оборудования будет образовываться только на открытой площадке, так как емкость для ЛВЖ имеет дыхательное устройство.

Давление насыщенных паров составит:

(4.2)

Концентрация насыщенного пара бензола в емкости для ЛВЖ составит:

(4.3)

Количество горючих паров, выходящих из емкости для ЛВЖ, при заполнении (при большом дыхании) определим по формуле:

 (4.4)

где ДV - объем жидкости в аппарате, м3.

Нижний концентрационный предел распространения пламени составит:

Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ из нормально работающего оборудования определим по формуле:

(4.5)

где Кs - коэффициент безопасности.

Объем взрывоопасной зоны вблизи наружной установки при нормальном режиме работы составляет 261,1 м3.

4.2.3 Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках в случае аварий в технологическом оборудовании

При авариях и повреждениях аппаратов и трубопроводов из них выходят ЛВЖ и их пары, что может приводить к образованию пожаровзрывоопасных смесей в производственном помещении или на открытых площадках.

Помещение 1

В помещении размещается сепаратор-отстойник объемом 7 м3. В результате аварии из подводящей линии происходит выброс находящейся в аппарате смеси бензола и воды в объём помещения, а из отводящей линии - выброс бензола.

Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.1.

Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4.5)

где G?масса паров бензола вышедших в помещение при аварии, кг;

Кs - коэффициент безопасности для однородной паровоздушной смеси при возможности появления источника зажигания в ней.

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 327,6 м3, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Помещение 2

В помещении размещается подогреватель. Принимаем, что в помещении происходит полное разрушение подогревателя. В результате авариииз подводящей и отводящей линий происходит выброс находящейся в аппарате паровоздушной смеси в объём помещения.

Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.2.

Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4.6)

где G?масса паров бензола вышедших в помещение при аварии, кг;

Кs - коэффициент безопасности для однородной паровоздушной смеси при возможности появления источника зажигания в ней.

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 655,2 м3, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Помещение 3

В помещении размещается вентилятор центробежный и конденсатор кожухотрубчатый. Объём вентилятора составляет 0,013 м3, объём конденсатора кожухотрубчатого - 0,058 м3. Исходя из этого, принимаем, что в помещении происходит полное разрушение конденсатора кожухотрубчатого, так как данный технологический аппарат представляет большую опасность в отношении последствий взрыва. В результате авариииз подводящей линии происходит выброс находящейся в аппарате смеси водяного пара и паров бензола в объём помещения, а из отводящей линии - смесь бензола и воды.

Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.3.Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4.8)

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 982,8 м3, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Помещение 4

В помещении размещаются угольные адсорберы. Принимаем, что в помещении происходит полное разрушение адсорбера и в результате аварии происходит выброс находящейся в аппарате паровоздушной смеси. По условию масса паров бензола, выходящих при аварии, составляет 560 кг. Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4.7)

Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 1310,4 м3, взрывоопасная зона занимает все помещение.

Наружная установка

Происходит авария ёмкости для ЛВЖ, объёмом 58 м3. В результате аварии из ёмкости происходит выброс находящегося в аппарате бензола в окружающую среду.

Расчет массы паров бензола вышедших при аварии наружной установки приведен в подразделе 4.5.3.Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле:

(4.8)

Мероприятиями по исключению образования горючей среды являются:

? для контроля за состоянием воздушной среды в помещениях установить автоматические газоанализаторы(п.3.2.26 [3]);

? обеспечить герметичность и исключить подтеки пожаровзрывоопасных веществ из технологического оборудования, постоянно контролировать состояние уплотнений и при повреждении или износе восстанавливать (п.4.2.3 [3]);

? теплоизоляцию оборудования и трубопроводов выполнить из негорючих материалов (п.56 [2]);

? полы в помещениях выполнить из негорючего материала.Полы должны иметь канавки для стока жидкости или уклон к приямку производственной канализации через гидрозатворы, огнепреградители (п.95 [2]);.

? системы аварийного слива содержать в исправном состоянии, а аварийные емкости постоянно свободными. Состояние трубопроводов и запорной арматуры систем аварийного слива следует проверять перед каждым пуском оборудования (п. 37 [2]).