Изчисляване на концентрационните граници на разпространение на пламъка 1. Изчисляването на границите на концентрация на разпространение на пламъка с помощта на метода на приближаване се извършва по формулата: 100 / (ab + b), (5,6) където j е долната или горната граница на концентрация на разпространение на пламъка, об.%; b е стехиометричният коефициент на кислорода, равно на числотомолове кислород на 1 мол горимо вещество по време на пълното му изгаряне; a, b - универсални константи: за долната граница a = 8,684; с = 4.679; за горна граница при b Ј 7,5 a = 1,559; в = 0,560 за b > 7,5 a = 0,768; с = 6,554. Стойността на b се определя от уравнението на реакцията или от формулата: b = m c + m s + 0,25 (m H - m x) + 0,5 m o + 2,5 m p, (5.7) където m c, m s, m H, m x, m o, m p са съответно броят на атомите на въглерод, сяра, водород, халоген, кислород и фосфор в молекула на горимо вещество. Грешката при изчисляване по апроксимационния метод е: при изчисляване на долната граница 12%, при изчисляване на горната граница 12% за b Ј 7,5 и 40% за b > 7,5. При извършване на процес със запалимо вещество при параметри заобикаляща среда, различни от стандартните условия (t = 25 o C, P = 760 mm Hg), долните (горните) граници се изчисляват по формулите: j n t = j n 25, (5.8) j в t = j в 25 . (5,9) Повишаването на налягането (P) спрямо атмосферното налягане влияе главно върху стойността на горната граница на концентрация, която се изчислява по формулата: j в P = (100 j в atm C R) / (100 - j в atm + j в atm C R), (5.10) където j в P и j в atm са горните граници на концентрация при налягане P и съответно нормално атмосферно налягане, atm. 2. Изчисляване на границите на концентрация на разпространение на пламъка по метода, приет от GOST 12.1.044-89. 2.1. Изчисляване на долната граница на разпространение на пламъка на отделни вещества в обемни проценти при температура 25°C: n = 1100/h s m s , (5.11) където h s е коефициентът s на групата, влияещ върху долната граница на разпространение на пламъка, чиито стойности са дадени... Вещества и материали, способни да експлодират и горят при взаимодействие с вода, кислород на въздуха или един с друг в такива количества, че изчислените свръхналяганеексплозията на закрито надвишава 5 kPa
B- взриво- и пожароопасен	Прахове и влакна, запалими течности с температура на възпламеняване над 28 o C, запалими течности (FL) в такива количества, че могат да образуват експлозивни смеси пара-въздух или прах-въздух, при запалването на които се развива свръхналягане на експлозия в стая над 5 kPa
пожароопасен	Запалими и слабозапалими течности, твърди запалими и вещества, забавящи горенетои материали (включително прах и влакна), вещества и материали, които при взаимодействие с вода, кислород на въздуха и помежду си могат само да горят, при условие че помещенията, в които са налични или се обработват, не принадлежат към категории А или Б
неексплозивен и пожароопасен	Негорими вещества и материали в горещо, нажежено или разтопено състояние, обработката на които е придружена от отделяне на лъчиста топлина, искри и пламъци; запалими газове, течности и твърди вещества, които се изгарят или изхвърлят като гориво
неопасни от пожар	Негорими вещества и материали в студено състояние

По-лесно е да се предотврати пожар, отколкото да се гаси. Предотвратяването на пожари се основава на този принцип, като мерките са насочени към:

за отстраняване на източници на запалване, окислител и др.;

предотвратяване на възможността от пожар (замяна на запалими вещества с незапалими, намаляване на степента на запалимост на веществата, работа с безопасни концентрации, температури и др.);

предотвратяване на разпространението на пожар, ако възникне вътре в оборудването и през тръбопроводи, съгласно структурни елементисгради, между сгради и др. (пожарогасители, спирателни кранове, резервни резервоари, противопожарни стени, зони, насипи и др.);

безопасна евакуация на хора в случай на пожар;

първични и стационарни пожарогасителни средства.

Задачи и ред на работа

Задача No1.Определяне на долната (n) и горната (v) концентрационна граница на разпространение на пламъка.

Определете степента на опасност от експлозия и пожар на смес от запалими газове (според инструкциите на учителя) в експериментална инсталация въз основа на стойността на долната (n) и/или горната (v) граница на разпространение на пламъка. Сравнете получените резултати с изчислените и намерете грешката при определяне. Определете безопасни концентрации. Определете към кой клас според PUE принадлежи зоната около експерименталната инсталация, където е монтиран цилиндър с дадена газова смес, и към коя категория на опасност от експлозия и пожар принадлежи помещението, в което се използва тази смес: 1) като суров материал; 2) като гориво.

Работен ред

• 1. Запознайте се с опитната постановка и реда за работа върху нея (вижте описанието на постановката).
• 2. Извършете предварителни изчисления на долните (горните) граници на концентрация на разпространение на пламъка, първо за отделни вещества [вж. уравнения (5.6) или (5.115.13)], а след това за смес от газове [вж. уравнение (5.15)], посочено в спецификацията на състава.
• 3. Изчислете обема на газовата смес, необходим за създаване на концентрация, съответстваща на долната (горната) граница, като използвате формула (5.16).
• 4. Пригответе газовъздушна смес чрез смесване на въздух с изчисления обем на газовата смес в смесителната система на инсталацията.
• 5. Вземете част от приготвената смес в експлозивния цилиндър и го запалете с искров разряд.
• 6. Ако има експлозия, при определяне на долната граница (n) намалете обема, а при определяне на горната граница (c), напротив, увеличете обема на взетия газ с 1 ml.
• 7. Премахнете от система за смесванеи експлозивния цилиндър на инсталацията на продуктите на горенето и повторете експеримента с по-малък (по-голям) обем избран газ. Експериментът се провежда, докато няма експлозия със следващото намаляване (увеличаване) на обема на газа.
• 8. Изчислете експерименталната стойност на долната (горната) граница на разпространение на пламъка и намерете грешката между изчислената и експерименталната стойност. Обяснете разликите между експерименталните и изчислените стойности.
• 9. При оценка на степента на опасност от смес от газове с въздух се взема предвид, че всички газове-въздушни смеси, които имат област на запалване, ограничена от долни и горни граници на концентрация, са опасни за пожар и експлозия, но смеси с n 10 об. .% са особено експлозивни, а с n 10 об.% са експлозивни.
• 10. Задайте класа на зоната според PUE около цилиндъра с газова смес от даден състав.
• 11. Обосновете категорията на помещението, в което тази газова смес се използва като: а) суровина; б) гориво.
• 12. Експерименталните резултати могат да бъдат представени под формата на таблица 5.11:

Таблица 5.11.

Задача № 2. Определяне на температурата на възпламеняване и възпламеняване.

Оценете степента на опасност от експлозия и пожар на течност (според инструкциите на учителя) въз основа на температурата на пламване и запалване. Експериментално зададени температурисравнете с изчислени и референтни стойности, установете грешки и, в случай на несъответствия, обяснете разликите.

Установете класа на зоната според PUE и категорията на помещението съгласно NPB105-95, където се използва изследваната течност. Предложете методи за осигуряване Пожарна безопасност.

Работен ред

• 1. Запознайте се с инсталацията от затворен (отворен) тип, за да определите точката на възпламеняване (t запалване) и температурата на запалване (t запалване).
• 2. Изчислете и/или намерете точката на възпламеняване за изследваната течност в справочника.
• 3. Напълнете тигела в инсталацията 2/3 с тестовата течност, монтирайте термометър с необходимия диапазон и включете нагревателя.
• 4. Запалете и регулирайте фитила за запалване, като използвате скобата на газовия маркуч от газовата бутилка.
• 5. 1015 o C преди изчислената стойност tvs. (или взето от справочник) на всеки 12 градуса, приближете запалителния фитил към повърхността на течността и запишете температурата, при която изпаренията над течността за първи път пламват. Това ще бъде експерименталната точка на възпламеняване - tfsp e.
• 6. Продължавайте да нагрявате течността и да приближавате фитила за запалване към повърхността на течността на всеки 12 градуса нагряване. Запишете температурата, при която парата се е запалила и горенето е продължило най-малко 1530 s. Това ще бъде експерименталната температура на запалване - t ignition e.
• 7. Затворете съда с горящата течност с капак, ако се извършват измервания на инсталацията отворен тип, или затворете вентила на устройството затворен типтака че горенето да спре.
• 8. Сравнете експерименталните показатели с изчислените (референтни) и обяснете несъответствията в температурните стойности.
• 9. Въз основа на установената температура определете степента на опасност на течността. Най-опасни са запалимите течности, които включват течности с t. 61 o C (на устройство от затворен тип) и 66 o C (на устройство от отворен тип). Всички запалими течности са опасни от пожар и експлозия. Ако t aux. 61(66) o C е запалима запалима течност (FL).
• 10. Използвайки разликата между t запалване - t запалване = t, определете опасността от течността по време на работа в условия на възможно наличие на източник на запалване. Колкото по-ниско е t, толкова по-опасна е течността.
• 11. Установете класа на зоната според PUE около оборудването, в което се използва изследваната течност.
• 12. Задайте категорията на помещението съгласно NPB105-95, в което се използва оборудване с течност.
• 13. Предложете методи за осигуряване на пожарна безопасност при използване на тестовата течност.

Експерименталните резултати могат да бъдат представени под формата на таблица 5.12.

Таблица 5.12

Задача № 3. Определяне на температурата на самозапалване по метода на капка.

Оценете степента на опасност от пожар и експлозия на течност (според инструкциите на учителя) въз основа на температурата на самозапалване (tst). Сравнете получените резултати с изчислени и референтни данни. Намерете грешката и обяснете възможните несъответствия в стойностите на t.

Установете групата на експлозивната смес и температурния клас на взривобезопасното електрическо оборудване. Намерете безопасна температура на нагряване за изследваната течност. Предложете мерки за осигуряване на пожарна безопасност при работа с изпитваната течност.

Работен ред

• 1. Запознайте се с инсталацията за определяне на температурата на самозапалване по метода на капка.
• 2. Изчислете обема на изследваната течност, съответстващ на стехиометричния състав на сместа съгласно формула (5.21).
• 3. Изчислете и/или вземете от справочника температурата на изследваната течност.
• 4. Включете муфелната пещ, настройте потенциометъра, показващ температурата на нагряване на съда и проверете наличието на огледало над съда.
• 5. Загрейте съда до температура с 3040 o C над изчислената (референтна) температура на самозапалване на изследваната течност и изключете пещта.
• 6. 1015 o C преди изчислената (референтна) t St. На всеки 23 градуса спад на температурата, въведете изчисления обем течност в съда и използвайте огледало, за да запишете запалването на течните пари.
• 7. Отбележете с хронометър времето от момента на добавяне на течността в съда до запалването на парите на течността. Това време се увеличава с охлаждането на съда.
• 8. След всеки опит отстранете продуктите от горенето от съда с помощта на специално устройство.
• 9. Повтаряйте експериментите, докато изпаренията на въведената течност се запалят в рамките на 35 минути.
• 10. За експериментална температура на самозапалване на изследваната течност се приема температурата, при която последен пъте регистрирано запалване на парите на течността, вкарана в инсталацията.
• 11. Сравнете получените t st. e с изчисленото (t st. p) и референтното (t st. sp), обяснете наблюдаваните несъответствия и установете грешката при определяне.
• 12. Степента на опасност на течност се определя чрез намиране на t St. група експлозивни смеси. Най-опасната течност ще бъде течността от група Т6, а най-малко опасната ще бъде течността от група Т1. Групи експлозивни смеси и температурни класове на взривобезопасно електрическо оборудване са дадени в литературата и в раздел 5.1 (таблици 5.1 и 5.2).
• 13. Намерете безопасната температура на нагряване на течността, определена по формула (5.2).
• 15. Експерименталните резултати могат да бъдат представени под формата на таблица. 5.13.

Таблица 5.13.

Задача No4.Определяне на безопасен експериментален максимален клирънс (SECG).

Оценете степента на опасност от експлозия и пожар на паровъздушната смес (по указание на учителя) въз основа на стойността на BEMZ, определена на моделна инсталация. Сравнете получените резултати с изчислени и/или референтни и обяснете наблюдаваните несъответствия. Изчислете грешката на определяне спрямо изчислената стойност. Предложете мерки за пожарна безопасност при използване на тестовата течност.

Работен ред

• 1. Запознайте се с монтажа на модела, както е определено от BEMZ.
• 2. Изчислете обема течност, необходим за създаване на паровъздушна смес със стехиометричен състав, като използвате формула (5.20).
• 3. Изчислете стойността на BEMZ с помощта на формула (5.16) и задайте тази празнина на инсталацията с помощта на скала. Точността на настройка на междината е 0,05 mm.
• 4. Включете устройството и отворете защитния капак.
• 5. Добавете изчисления обем от тестовата течност в лявата и дясната камера и затворете отвора, през който е въведена течността (с паус).
• 6. Затворете корпуса и изчакайте времето, необходимо на инжектираната течност да се изпари и да се образува паровъздушна смес със стехиометричен състав (времето зависи от летливостта на течността и се посочва от учителя).
• 7. Чрез натискане на бутоните на предния панел на инсталацията запалете паровъздушната смес с електрическа искра първо в лявата камера, а след това в дясната.
• 8. Когато записвате експлозии в двете камери, имайте предвид, че няма прехвърляне на експлозията от едната камера в другата.
• 9. След това задайте празнината с 0,05 mm по-голяма от предишната.
• 10. Отстранете продуктите от горенето с помощта на вградената в уреда вентилационна система чрез натискане на педала на предния панел на уреда. Пълнотата на отстраняването се определя от липсата на миризма на тестовата течност от отворите, през които се отстранява замърсеният въздух.
• 11. Повторете експериментите, като променяте междината, докато се открие експлозия, когато искра се подаде към една от камерите, и не настъпи експлозия, когато искра се подаде към другата камера. Това показва, че междината между камерите е по-голяма от BEMZ и когато сместа експлодира в една камера, едновременно се получава експлозия през тази междина в другата камера, следователно се наблюдава предаване на експлозията. Вземете като експериментална стойност на BEMZ стойността на празнината, при която за последен път е регистрирана липсата на предаване на експлозия от една камера в друга.
• 12. Сравнете получената стойност на BEMZ с изчислената и референтната стойност. Изчислете грешката на определяне по отношение на изчислената (референтна) стойност. Обяснете възможните несъответствия в показателите.
• 13. Оценката на степента на опасност от пожар и експлозия на течност според стойността на BEMZ се извършва чрез намиране на категорията на експлозивна смес съгласно PUE. Най-опасната смес ще бъде тази, принадлежаща към категория IIC, а най-малко опасната ще бъде категория IIA (виж таблица 5.3).
• 14. Предложете мерки за осигуряване на пожарна безопасност при работа с изпитваната течност.
• 15. Експерименталните резултати могат да бъдат представени под формата на таблица. 5.14.

Таблица 5.14.

КОНТРОЛНИ ВЪПРОСИ

• 1. Главна информацияза огъня и горенето. Механизми на процеса на горене.
• 2. Основни показатели за опасност от експлозия и пожар на вещества и материали ( пламна точка-t vsp. , температура на запалване-t запалване. , температура на самозапалване - t St. , долна (n) и горна (c) концентрационни граници на разпространение на пламъка, безопасна експериментална максимална междина - BEMZ и др.).
• 3. Оценка на степента на взриво- и пожароопасност на веществата и материалите въз основа на t. , t възпроизвеждане , т Св. , n, v, BEMZ и други показатели.
• 4. Оценка на степента на взриво- и пожароопасност на зоните около оборудването, където се използват запалими вещества.
• 5. Оценка на степента на експлозивна и пожарна опасност на помещенията съгласно NPB 105-95.
• 6. Процедурата за определяне на експлозивни и пожароопасни категории на помещения (категории А и Б).
• 7. Процедурата за присвояване на категория пожар (B1-B4) и оценка на степента опасност от пожарпомещения.
• 8. Мерки за предотвратяване на възникването на пожар (намаляване на степента на запалимост на веществата, елиминиране на окислителя и източника на запалване).
• 9. Мерки за предотвратяване разпространението на пожар, ако възникне вътре технологично оборудване(пожарогасители, клапани, мембрани и др.).
• 10. Мерки за предотвратяване на разпространението на огъня по конструктивните елементи на сградата и срещу разрушаването на сградата по време на експлозия (противопожарни стени, тавани, насипи, лесно възстановими конструкции и др.).
• 11. Мерки за осигуряване на безопасността на евакуацията на хората в случай на пожар.
• 12. Дейности по гасене на пожар: специализирани служби, пожароизвестителна техника, стационарна и първична пожарогасителна техника.

НКПР-долната граница на разпространение на пламъка е 42000 mg/m3 при такава концентрация вече е възможна експлозия, ако източникът на запалване се събуди.

ВКПР- горна граница 195000 mg/m3. при такава концентрация вече е възможна експлозия, ако източникът на запалване се събуди.

Концентрация между LEL и VKPR - експлозивен диапазон.

Експлозия от пожар се различава по скоростта на разпространение на пламъка през запалима среда за единица време от 1 секунда. При изгаряне, скоростта на разпространение пламък в cm, а при експлозия в метри, десетки стотни m/s Ацетилен = 400 m/s.

PDVC- максимално допустимата взривобезопасна концентрация, за всяко взривно вещество, е 5% от LEL = 2100 mg/m3, с нея е възможно да се извършват горещи работи, но в ЛПС орг. дишане.

Мерки за предотвратяване на запалване и самозапалване на маслени пари.

Спазване на мерките за пожарна безопасност.

Използване на инструменти без искри.

Използвайте само взривобезопасно оборудване.

Безопасно изпълнение на работата.

Дезактивация или вентилация на замърсената с газ зона.

Използване на заземяване.

Околовръстен път.

Искрогасители за оборудване, участващо в работата.

Минимален съставбригади при наблюдение на топлото водоснабдяване на линейната част.

Екипът се състои от минимум 3 човека

Списък на газоопасните работи по линейната част, за които е необходимо издаване на разрешение за работа.

Разкопкиза отваряне на петролопровод;

Студено вкарване в съществуващи нефтопроводи под налягане специално устройство;

Изпомпване (впръскване) на нефт от хамбари, резервоари и прекъснат участък от нефтопровод;

Изместване на нефт от нефтопровод;

Вход (изход) за БГВ;

Рязане на нефтопроводи с машини за рязане на тръби;

Почистване (пропарване) на нефтопровод;

Уплътнение на нефтопроводи;

Нарязване на бутала, тръби, тръбопроводи ръчни триони;

Изолационни работи на нефтопровод;

Работа в кладенци, монтирани на технологични тръбопроводи и тръбопроводи на линейната част.

газоопасна работа:Работа, свързана с проверка, поддръжка, ремонт, разхерметизиране на технологично оборудване, комуникации, вкл. работа в контейнери (апарати, резервоари, резервоари, както и колектори, тунели, кладенци, ями и други подобни места), при които е изключена или не е изключена възможността за образуване на експлозивни, пожароопасни или вредни пари, газове и други вещества. навлизане в работната площадка, което може да причини експлозия, пожар, вредни ефективърху човешкото тяло, както и работа с недостатъчно съдържание на кислород (обемна фракция по-долу - 20 %).

Разположение на електрическо оборудване и оборудване, участващи при изпомпване от тръбопровода и изпомпване на изпомпвания продукт в тръбопровода.

При извършване на работа по почистване на нефтопровод с помощта на мобилни помпени агрегати трябва да бъдат изпълнени следните изисквания за разполагане на машини и оборудване на подготвени площадки (Фигура 10.4):

а) разстоянието от помпената помпа до мястото на помпено-инжектиране трябва да бъде най-малко 50 m;

б) разстоянието между PPU е най-малко 8 m;

в) разстоянието от помпената помпена станция до поддържащия възел е най-малко 40 m;

г) разстоянието от дизеловата електроцентрала до нагнетателните помпени агрегати и точката на изпомпване/впръскване е най-малко 50 m;

д) разстоянието от паркинга на оборудването до помпено-помпения агрегат, бустерния помпен агрегат, ремонтната яма - най-малко 100 m;

е) разстоянието от пожарния танкер до местата за изпомпване и инжектиране на масло, PPU, яма - най-малко 30 m.

Правила за използване на знаци за безопасност.

Знаците за безопасност могат да бъдат основни, допълнителни, комбинирани и групови

В зависимост от вида на използваните материали знаците за безопасност могат да бъдат несветещи, светлоотразителни или фотолуминисцентни.

Групи основни знаци за безопасност

Основните знаци за безопасност трябва да бъдат разделени на следните групи:

Забранителни знаци;

Предупредителни знаци;

Знаци за пожарна безопасност;

Задължителни знаци;

Знаци за евакуация и знаци за медицински и санитарни цели;

Указателни табели.

Знаците не трябва да пречат на преминаването или пътуването.

Не трябва да си противоречат.

Бъдете лесни за четене.

23. Разрешение за работа за извършване на пожароопасни, газоопасни и други работи с повишена опасност, неговото съдържание.

Разрешението е валидно за посочения в него срок. Планираната продължителност на работата не трябва да надвишава 10 дни. Разрешението за работа може да бъде удължено за период от не повече от 3 дни, докато продължителността на работата от планираната дата и час на започване на работа, като се вземе предвид удължаването, не трябва да надвишава 10 дни.

РАЗРЕШЕНИЕ ТРЕНИРОВКА БР.

В момента има регулаторен правен акт относно NKPR:

Заповед на Ростехнадзор от 26 декември 2012 г. N 777 „За одобрение Ръководстваотносно безопасността на нефтените депа и складовете за петролни продукти"

ДВК - датчици за аларми за предизривна концентрация

LKPR - долна концентрационна граница на разпространение на пламъка

10.26. Резервоарните паркове за съхранение на нефт и леки петролни продукти са оборудвани с камери с вътрешно горене,

задейства се, когато концентрацията на парите на петролния продукт достигне 20% от LFL.

Броят и редът на разполагане на сензорите на сигнализаторите на DVK са определени в проектна документация,

в зависимост от вида на съхраняваните продукти, условията на тяхното съхранение, обема на отделните контейнери

резервоари и реда за поставянето им в склада (парка).

(паркове) с вътрена височина 1,0 - 1,5 m от плановата маркировка на повърхността на земята.

10.28. Разстоянието между алармените сензори е избрано по-малко от 2 радиуса на действие

сензор Когато са разположени съседни групи контейнери и резервоари или отделни резервоари

собствен насип (ограда) монтаж на алармени датчици по съседните (общи за двама

групи) не се изисква насип (ограда).

склад (парк), разположен извън насипа. Брой алармени сензори

се избира в зависимост от площта, заета от възела, като се вземе предвид допустимото разстояние между

сензори не повече от 20 m, но не по-малко от два сензора. Препоръчват се алармени сензори NKPR

разположен срещуположно по периметъра на обекта на височина 0,5 - 1,0 m от маркировката за планиране

.

Въвежда се нова правна уредба:

Заповед на Ростехнадзор от 7 ноември 2016 г. N 461 „За одобряване на Федерална правила и разпоредбив областта на индустриалната безопасност "Правила за индустриална безопасност на складове за нефт и нефтопродукти"

Начало на документа -03.06.2017 .

2.2.27. На разтоварните железопътни стелажи, предназначени за разтоварване и разтоварване на нефт и леки петролни продукти, трябва да се монтират газови сензори в съответствие с изискванията на регулаторните правни актове в областта на индустриалната безопасност.

Източването и пълненето трябва автоматично да спре, когато се достигне замърсяване с газ въздушна среданад 50 обемни процента от долната граница на концентрация на разпространение на пламъка (по-нататък - НЦРОЗ ).

Инсталирането на газови сензори е обосновано в проектната документация в съответствие с техническа характеристикаустройства, посочени в паспортите на производителя.

2.3.15. Ако концентрацията на пари от нефтопродукти в местата на разтоварните станции и точките за разтоварване надвишава повече от 20% от обема на NCPRP, трябва да се монтират блокировки за спиране на операциите по разтоварване и товарене и алармена система, уведомяваща за стартирането на двигателите на автомобилите забранено.

2.8.15. В помещенията на помпените станции трябва да се монтират средства за автоматичен контрол на замърсяването с газ съгласно NCPRP със сигнал (светлина и звук) на входа на помпената зала и в контролната зала, когато концентрацията на запалими газове и нефтопродукти изпарения достига 20% от обема на НЦПРЗ.

Разстоянието от газовия сензор до най-отдалечената точка на възможни течове в група помпи не трябва да надвишава 4 m (хоризонтално). В помпената стая трябва да се монтират поне два газови сензора.

Местата за монтаж и броя на газовите сензори се определят от проектната документация.

Аварийната вентилация се включва при достигане на запалими газове и пари от нефтопродукти 50% от обема на НЦПРЗ.

3.5.8. За вентилационните системи трябва да се предвиди следното:

автоматично задействане на аварийна вентилация, когато концентрацията на запалими газове и пари от нефтопродукти в помещението достигне 50% от обема на НЦПРЗ;

3.6.3. Помпените станции за промишлена канализация, заровени повече от 0,5 m, трябва да бъдат оборудвани с газови сензори с изходен сигнал към конзолата на контролната зала. В случай на замърсяване с газ помпена станцияТрябва да се включи 50% от обема на аварийната вентилация на НЦПРЗ.

3.1.10. Всички измервателни уреди подлежат на проверка.

Променено на 14 февруари 2017 г. от KIP IPP

Долната (горната) граница на концентрация на разпространение на пламъка е минималната (максимална) концентрация на гориво в окислителя, което може да се запали от високоенергиен източник с последващо разпространение на горенето върху цялата смес.

Формули за изчисление

Долната концентрационна граница на разпространение на пламъка φ n се определя от максималната топлина на изгаряне. Установено е, че 1 m 3 различни газово-въздушни смеси в NKPR отделя постоянно средно количество топлина при горене - 1830 kJ, наречено крайна топлина на изгаряне. следователно

ако вземем средната стойност на Q равна на 1830 kJ/m 3, тогава φ n 6 ще бъде равно на

(2.1.2)

Където Q н - по-ниска топлина на изгаряне на горимо вещество, kJ/m 3.

CPR на долния и горния пламък може да се определи с помощта на приблизителната формула

(2.1.3)

Където н - стехиометричен коефициент за кислорода в уравнението на химичната реакция; a и b са емпирични константи, чиито стойности са дадени в табл. 2.1.1

Таблица 2.1.1.

Границите на концентрация за разпространение на пламъка на пари от течни и твърди вещества могат да бъдат изчислени, ако температурните граници са известни

(2.1.4)

Където Р Не)- налягане наситена паравещества при съответна температура

долна (горна) граница на разпространение на пламъка, Pa;

стр О-околно налягане, Pa.

Налягането на наситените пари може да се определи от уравнението на Антоан или от табл. 13 приложения

(2.1.5)

Където А, Б, В- константи на Антоан (Таблица 7 от приложението);

T - температура, 0 C, (температурни граници)

За изчисляване на границите на концентрация на разпространение на пламъка на смеси от запалими газове се използва правилото на Le Chatelier

(2.1.6)

Където
долна (горна) CPR на пламъка на газовата смес, % об.;

- долна (горна) граница на разпространение на пламъка i-ro запалим газ%, об.;

- молна фракция i-ro на горимия газ в сместа.

Трябва да се има предвид, че ∑μ i =1, т.е. концентрацията на запалими компоненти на газовата смес се приема за 100%.

Ако са известни границите на концентрация на разпространение на пламъка при температура T 1, тогава при температура T 2. те се изчисляват по формулите

, (2.1.7)

, (2.1.8)

Където
,
- долна граница на концентрация на разпространение на пламъка, съответно при температури

T 2 . и Т 1 ;
И
- горна граница на концентрация на разпространение на пламъка, съответно при температури T 1 И T 2 ;

T Ж- температура на горене на сместа.

Приблизително при определяне на LFL на пламък T Жвземете 1550 K, при определяне на VKPR на пламъка -1100K.

Когато сместа газ-въздух се разрежда с инертни газове (N 2, CO 2 H 2 O пари и др.), Областта на запалване се стеснява: горната граница намалява, а долната граница се увеличава. Концентрацията на инертен газ (флегматизиращ агент), при която се затварят долната и горната граница на разпространение на пламъка, се нарича минимална флегматизираща концентрация φ f . Съдържание на кислород Такава система се нарича минимално експлозивно съдържание на кислород MVSC. Известно съдържание на кислород под MVSC се нарича безопасно
.

Изчисляването на тези параметри се извършва по формулите

(2.1.9)

(2.1.10)

(2.1.11)

Където
- стандартна топлина на образуване на гориво, J/mol;

, ,- константи в зависимост от вида на химичния елемент в молекулата на горивото и вида на флегматизатора, табл. 14 приложения;

- броят на атомите на i-тия елемент (структурна група) в молекулата на горивото.

Пример 1. Използвайки максималната топлина на изгаряне, определете долната граница на концентрация на запалване на бутан във въздуха.

Решение. За изчисляване се използва формула (2.1.1) в табл. В Приложение 15 намираме, че най-ниската топлина на изгаряне на веществото е 2882,3 kJ/mol. Тази стойност трябва да се преобразува в друго измерение - kJ/m 3:

kJ/m3

Използвайки формула (2.1.1), определяме долната граница на концентрация на разпространение на пламъка (LCPL)

Според таблицата 13 Приложение откриваме, че експерименталната стойност
- 1,9%. Следователно относителната грешка в изчислението беше

.

Пример 2. Определете границите на концентрация на разпространение на етиленов пламък във въздуха.

Ние изчисляваме CPR на пламъка, като използваме формулата за приближение. Определете стойността на стехиометричния коефициент за кислорода

C 3 H 4 + 3 O 2 = 2 CO 2 + 2 H 2 O

По този начин, н = 3, тогава

Нека определим относителната грешка при изчисление. Според таблицата 13 приложения експерименталните стойности на границите са 3.0-32.0:

Следователно при изчисляване на LEL на етилен резултатът е надценен с 8%, а при изчисляване на LEL е подценен с 40%.

Пример 3. Нека определим концентрационните граници на разпространение на пламъка на наситени метанолови пари във въздуха, ако е известно, че температурните му граници са 280 - 312 K. Атмосферно наляганенормално.

За да се изчисли по формула (2.1.4), е необходимо да се определи налягането наситени пари, съответстващи на долната (7 ° C) и горната (39 ° C) граници на разпространение на пламъка.

Използвайки уравнението на Антоан (2.1.5), намираме налягането на наситените пари, като използваме данните в таблица 7 от приложението.

Р Н =45,7 mmHg=45,7·133,2=6092,8 Pa

Р Н =250 mmHg=250·133,2=33300 Pa

По формула (2.1.3) определяме NKPR

Пример 4. Определете границите на концентрация на разпространение на пламъка на газова смес, състояща се от 40% пропан, 50% бутан и 10% пропилен.

За да се изчисли коефициентът на пламък на смес от газове, като се използва правилото Le Chatelier (2.1.6), е необходимо да се определи коефициентът на пламък на отделни горими вещества, чиито методи за изчисление са обсъдени по-горе.

C3H8 -2.1÷9.5%; C3H6 -2.2÷10.3%; C 4 H 10 -1.9÷9.1%

Пример 5. Какво е минималното количество диетилов етер, kg, способен да създаде експлозивна концентрация при изпаряване в контейнер с обем 350 m3.

Концентрацията ще бъде експлозивна, ако φ н =φ стр Където ( φ стр- концентрация на пари от запалимо вещество). Чрез изчисление (вижте примери 1-3 от този раздел) или според таблицата. 5 от приложението намираме LCPR на пламъка на диетиловия етер. Равнява се на 1,7%.

Нека определим обема на парата диетилов етер, необходим за създаване на тази концентрация в обем от 350 m3

м 3

Така, за да се създаде LCPR на диетилов етер с обем 350 m 3, е необходимо да се въведат 5,95 m 3 от неговите пари. Като се има предвид, че 1 kmol (74 kg) пара, намалена до нормални условия, заема обем, равен на 22,4 m 1, намираме количеството диетилов етер

килограма

Пример 6. Определете дали е възможно образуването на експлозивна концентрация в обем от 50 m3 при изпаряване на 1 kg хексан, ако температурата на околната среда е 300 K.

Очевидно сместа пара-въздух ще бъде експлозивна, ако φ н ≤φ стр ≤φ V- При 300 K ще намерим обема на хексановите пари в резултат на изпаряването на 5 kg вещество, като вземем предвид, че при изпаряването на 1 kmol (86 kg) хексан при 273 K обемът на парната фаза ще бъде равно на 22,4 m 3

м 3

Концентрация на хексанови пари в стая с обем от 50m 3, следователно, ще бъде равна на

След като определихме концентрационните граници на разпространение на пламъка от хексан във въздуха (1,2-7,5%), използвайки таблици или изчисления, установяваме, че получената смес е експлозивна.

Пример 7. Определете дали се образува експлозивна концентрация на наситени пари над повърхността на резервоар, съдържащ 60% диетилов етер (DE) и 40% етилов алкохол (EA) при температура 245 K?

Концентрацията на парите ще бъде експлозивна, ако φ см н ≤φ см np ≤φ см V (φ см np- концентрация на наситени пари на смес от течности).

Очевидно, в резултат на различната летливост на веществата, съставът на газовата фаза ще се различава от състава на кондензираната фаза. Съдържанието на компоненти в газовата фаза въз основа на известния състав на течната фаза се определя от закона на Раул за идеални разтвори на течности.

1. Определете моларния състав на течната фаза

,

Където
- молна фракция на i-тото вещество;

- тегловна фракция на i-тото вещество;

- молекулно тегло на i-тото вещество; ( М DE =74, М ES =46)

2. Съгласно уравнение (2.1.5), като се използват стойностите в таблица 12 от приложението. Намерете налягането на наситен етер и етилов алкохол при температура 19°C (245 K)

Р DE=70,39 mmHg=382,6 Pa

Р ES=2,87 mmHg=382,6 Pa

3. Съгласно закона на Раул, парциалното налягане на наситените пари на i-тата течност над сместа е равно на произведението на налягането на наситените пари над чистата течност и нейната молна част в течната фаза, т.е.

Р DE (пара) =9384.4·0.479=4495.1 Pa;

Р ES (пара)=382.6·0.521=199.3 Pa.

4. Вземайки сумата от парциалните налягания на наситените пари на диетилов етер и етилов алкохол, равна на 100%, определяме

а) концентрация на пари във въздуха

б) моларен състав на газовата фаза (закон на Raoult-Duartier)

5. Определяне чрез изчисление или от референтни данни (таблица 16 от приложението) на коефициента на пламък на отделните вещества (диетилов етер 1,7÷59%, етилов алкохол 3,6÷19%). Използвайки правилото на Le Chagelier, изчисляваме CPR на пламъка на парната фаза

6. Сравнявайки концентрацията на сместа пара-въздух, получена в параграф 4а с концентрационните граници на разпространение на пламъка (1,7-46,1%), заключаваме, че при 245 K над тази течна фаза се образува експлозивна концентрация на наситени пари във въздуха .

От таблица 15 в приложението намираме, че топлината на образуване на ацетон е 248,1·10 3 J/mol. От химичната формула на ацетона (C3H 6 O) следва, че T с = 3, T н = 6, T О = 1. Стойностите на останалите параметри, необходими за изчисление по формула (2.8), се избират от таблицата. 11 за въглероден диоксид

Следователно, когато концентрацията на кислород в четирикомпонентна система, състояща се от ацетон, въглероден диоксид, азот и кислородни пари, се намали до 8,6%, сместа става взривобезопасна. При съдържание на кислород, равно на 10,7% тази смес ще бъде изключително експлозивна. Според референтни данни (справочника "Опасност от пожар на вещества и материали, използвани в химическата промишленост." - М, Химия, 1979 г.), MVSC на ацетон-въздушна смес, когато се разрежда с въглероден диоксид, е 14,9%. Нека определим относителната грешка при изчисление

По този начин резултатите от изчисляването на MVSC са подценени с 28%.

Задание за самостоятелна работа

	Вещество течност	Вещество газ
	Амилбензен	ацетилен
	N-амилов алкохол
		Въглероден окис
	Бутилацетат
	Бутилов алкохол
		Водороден сулфид
	Диетилов етер
		ацетилен
	Бял дух
	Етиленов гликол	Въглероден окис
	Терт-амилов алкохол
	Метилов алкохол
		Водороден сулфид
	Амил метил кетон
	Бутилбензен
	Бутил винилов етер	Въглероден окис
		ацетилен
	Етанол
		ацетилен
	Бутилов алкохол	Въглероден окис

2.1 Природният газ е продукт, извлечен от земните недра, състоящ се от метан (96 - 99%), въглеводороди (етан, бутан, пропан и др.), азот, кислород, въглероден диоксид, водна пара, хелий. В IVCHPP-3 природният газ се доставя като гориво чрез газопровод от Тюмен.

Специфичното тегло на природния газ е 0,76 kg/m3, специфична топлинаизгаряне - 8000 - 10000 kcal/m 3 (32 - 41 MJ/m 3), температура на горене - 2080 °C, температура на запалване - 750 °C.

Според токсикологичните си характеристики запалимият природен газ принадлежи към вещества от клас на опасност 4 („ниска опасност“) в съответствие с GOST 12.1.044-84.

2.2 Пределно допустима концентрация (ПДК) на въглеводороди от природен газ във въздуха работна зонаравна на 300 mg/m 3 по отношение на въглерода, максимално допустимата концентрация на сероводород във въздуха на работната зона е 10 mg/m 3, сероводород, смесен с въглеводороди C 1 - C 5 - 3 mg/m 3.

2.3 Правилата за безопасност при експлоатация на газови съоръжения предвиждат следното опасни свойствагазообразно гориво:

а/ без мирис или цвят

б/ способността на газа да образува огнеопасни и взривоопасни смеси с въздуха

в/ газозадушаваща способност.

2.4 Допустима концентрация на газ във въздуха на работната зона, в газопровода при извършване на работа, опасна за газа - не повече от 20% от долната граница на концентрация на разпространение на пламъка (LCFL):

3 Правила за вземане на газови проби за анализ

3.1 Пушенето и използването на открит пламък на опасни от газ места при проверка на газовото замърсяване на промишлени помещения е строго забранено.

3.2 Обувките на работниците, които измерват нивата на газ и които са в опасни за газа места, не трябва да имат метални обувки или пирони.

3.3 При извършване на работа, опасна за газ, трябва да се използват преносими лампи с взривозащитен дизайн с напрежение 12 V

3.4 Преди извършване на анализа е необходимо да се провери газ анализатора. Не се допускат измервателни уреди с изтекъл срок на поверка или са повредени.

3.5 Преди да влезете в помещението за фракинг, трябва: да се уверите, че аварийната сигнална лампа „GASED“ не свети, когато влизате в помещението за фракинг. Предупредителната лампа светва, когато концентрацията на метан във въздуха в съоръжението за обработка на газ достигне равна или по-висока от 20% от долната граница на концентрация на разпространение на пламъка, т.е. равно на или по-високо от vol. 1%.

3.6 Вземането на газови проби в помещения (в газоразпределителния център) се извършва с преносим газ анализатор от горната зона на помещението в най-слабо вентилираните зони, т.к. природен газпо-лек от въздуха.

Действията в случай на замърсяване с газ са посочени в точка 6.

3.7 Когато вземате проби от въздух от кладенец, трябва да се приближите до него от наветрената страна, като се уверите, че наблизо няма миризма на газ. Едната страна на капака на кладенеца трябва да се повдигне със специална кука с 5 - 8 cm, а под капака по време на вземане на проби трябва да се постави дървен дистанционер. Пробата се взема с помощта на маркуч, спуснат на дълбочина 20 - 30 cm и свързан към преносим газ анализатор или в газова пипета.

Ако в кладенеца се открие газ, проветрете го за 15 минути. и повторете анализа.

3.8 Не е разрешено слизането в кладенци и други подземни съоръжения за вземане на проби.

3.9 Във въздуха на работната зона съдържанието на природен газ трябва да бъде не повече от 20% от долната граница на концентрация на разпространение на пламъка (1% за метан); концентрацията на кислород трябва да бъде поне 20% обемни.