3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе

В технологической схеме могут быть аппараты с горючими жидкостями, причем уровень жидкости может изменяться при наполнении или расходе продукта. Могут быть аппараты, полностью заполненные жидкостью (например, насосы, трубопроводы), аппараты с горючими газами и аппараты, внутри которых находятся одновременно горючая жидкость и газ. Поэтому вначале следует выяснить, есть ли аппараты с переменным уровнем горючей жидкости. Это обычно резервуары, вертикальные и горизонтальные емкости, мерники и другие подобные им аппараты. В таких аппаратах над поверхностью жидкости всегда есть паровоздушное пространство, концентрация паров в котором может быть ниже нижнего предела распространения пламени (воспламенения), в пределах воспламенения (взрыва) или выше верхнего предела распространения пламени (воспламенения). Взрывоопасная концентрация паров в паровоздушном объеме аппарата при нормальной рабочей температуре образуется при выполнении условия:

t_нп ? t_р ? t_вп, (1)

где t_нп и t_вп - нижний и верхний температурные пределы распространения пламени, соответствующие нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени; t_р - рабочая температура жидкости.

Внутри технологического оборудования с горючими газами или перегретыми парами взрывоопасная концентрация (ВОК) образуется в том случае, если в них попадает воздух или по условиям ведения технологии подается окислитель (кислород, воздух, хлор и др.) при выполнения соотношения

ц_н ц_р ц_в (2)

Определяем область распространения пламени паров стирола для рабочих температур:

- для Tр=10 ⁰С

ц_н = 0,011= 0,011132

ц_{в =} 0,072= 0,07335

- для Tр=35 ⁰С

ц_н = 0,011= 0,010912

ц_{в =} 0,072= 0,0711

Определяем область распространения пламени паров водорода для рабочих температур:

- для Tр=10 ⁰С

ц_н = 0,0412= 0,011132

ц_{в =} 0,75= 0,07335

- для Tр=35 ⁰С

ц_н =0,0412= 0,010912

ц_{в =} 0,75= 0,0711

Как правило, аппараты заполнены газами без наличия воздуха, рабочая концентрация газа в аппарате будет равна 100 %. Следовательно, она практически всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения, т.е. опасность взрыва (взрывоопасная концентрация) отсутствует. Однако она может возникать в периоды пуска и остановки аппарата

Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 3.1. (В рамках варианта 72).

Следует также показать, как будет изменяться концентрация паров внутри аппарата при понижении уровня жидкости (в период её расхода), когда в аппарат начнёт поступать свежий воздух через дыхательную трубу и разбавлять паровоздушную смесь.

Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов