Содержание
1. Краткое описание производственного процесса…………………………....7
2. Анализ возникновения горючей среды………………………………...……11
2.1. Анализ свойств веществ…………………………………………………....11
2.2. Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений………………………………………………………………………………..…12
2.3. Определение возможности образования в горючей среде (или внесения в неё) источников зажигания, инициирования взрыва………………………..….15
2.4. Определение возможности распространения пожара в технологическом процессе……………………………………………………………………………..16
3. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классов взрывоопасных и пожароопасных зон……………………………………………………………………...17
3.1. Расчет категории наружной установки………………………………..…17
3.2. Расчет категории помещения участка очистки газа………………….....19
3.3. Расчет категории помещения компрессорной станции…………………..21
3.4. Расчет категории помещения насосной станции ……………..………....23
3.5 Расчет категории здания…………………………………………………...28
4. Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности производственного процесса …………………………………………….……………...28
5. Разработка карты пожарной опасности технологического процесса ….26
Расчет площади сечения предохранительного клапана………………….....35
5.1. Карта пожарной опасности ………..……………………………………..35
5.2. Составление карты пожарной опасности………………………………....35
Литература…………………………………………………………………..…..36
Приложение 1. Принципиальная технологическая схема процесса абсорбции………………………………………..…………………………………………37
Краткое описание производственного процесса
Анализ возникновения горючей среды
Анализ свойств веществ
На производстве применяются следующие вещества: вода, этиловый спирт, этилен.
Показатели опасности применяемых в процессе веществ приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Вещества
Показатель
опасности
| Вещества обращающиеся
в производственном процессе
|
| Этиловый спирт
| Этилен
|
| Группа горючести
|
|
|
| Температура вспышки, °С
|
| -
|
| Температура воспламенения, °С
|
| -
|
| Температура самовоспламенения, °С
|
|
|
| Нижний концентрационный предел распространения пламени, %
| 3,6
| 2,7
|
| Верхний концентрационный предел распространения пламени, %
| 17,7
|
|
| Нижний температурный предел распространения пламени, °С
|
| -
|
| Верхний температурный предел распространения пламени, °С
|
| -
|
| Минимальная энергия зажигания, мДж
| 0,246
| 0,12
|
| Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами
| Смесь паров с воздухом
| При взаимодействии с кислородом
|
| Нормальная скорость распространения пламени, м/с
| 0,556
| 0,735
|
| Скорость выгорания, кг/(м2*с)
| 3,7·10-2
| -
|
| Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, %
| 11,1
|
|
| Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора,%
| СО2 – 29,5;
N2 - 46
| СО2 – 42;
N2 - 52
|
| Максимальное давление взрыва, кПа
|
|
|
| Скорость нарастания давления взрыва, МПа/с
| 15,8
| 37,7
|
| Класс опасности вещества
|
|
|
| Подкласс вещества
| 3.2
| 2.4
|
Вывод: из указанных выше веществ наиболее опасным является этилен.
2.2. Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений
Обычно аппараты и трубопроводы бывают заполнены газом без примеси окислителя.
Таблица 4
|
| Наименование оборудования
| Наиболее опасное вещество
| Обоснование взрывопожароопасности среды
| Вывод
|
|
| Компрессор подачи горючего газа
| Смесь паров этанола и этилена
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Водяной кожухотрубчатый холодильник
| Смесь паров этанола и этилена
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Абсорберы
| Смесь паров этанола и этилена
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Десорбер (ректификационная колонна)
| Насыщенная парами этанола вода
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Конденсатор-холодильник кожухотрубчатый
| Пары этанола
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Компрессор газовый
| Этилен
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Аппарат воздушного охлаждения этилена
| Этилен
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Газгольдер
| Этилен
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Емкость ректификата
| Конденсат этанола
| Ёмкость заполнена только на 80% по заданию
 tвпв
20   25
| Возможно образование горючей среды
|
|
| Насос центробежный для подачи орошения
| Конденсат этанола
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Насос для подачи абсорбента в холодильник
| Вода
| -
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Подогреватель насыщенного абсорбента
| Насыщенная парами этанола вода
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Холодильник абсорбента
| Вода
| -
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Насос для подачи абсорбента на ректификацию
| Насыщенная парами этанола вода
| Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется.
| Горючая среда не образуется.
|
|
| Сборник насыщенного абсорбента
| Насыщенная парами этанола вода
| Ёмкость заполнена только на 80% по заданию
tНПВ  tвпв
10  20
| Возможно образование горючей среды
|
Причины повреждения технологического оборудования
Таблица 5
|
Причины повреждения технологического оборудования
| Технологическое оборудование/номер на схеме
|
| Компрессор/2, 7
| Насос/11,12,15, 17
| Холодильник/3
| Абсорбер/4
| Десорбер/5
| Аппарат воздушного охлаждения этилена/8
| Газгольдер/9
| Емкость ректификата/10
| Холодильник/14
| Подогреватель/13
| Сборник/16
| Холодильник-конденсатор/6
|
| От динамических воздействий
|
| Гидравлические удары
| -
| +
| -
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| +
| -
|
| Опасные вибрации
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| +
| -
|
| Нарушение материального баланса
| +
| +
| +
| +
| +
| -
| -
| +
| +
| -
| +
|
| От химических воздействий
|
| Возможность химического износа оборудования
| -
| +
| -
| +
| +
| -
| +
| -
| +
| +
| -
|
| Коррозия
| -
| +
| -
| +
| +
| -
| +
| -
| +
| +
| -
|
| От температурных воздействий
|
| Появление темп. напряжений стенок аппарата
| +
| -
| +
| +
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| +
|
| Действие низких температур
| -
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| -
| -
| -
|
| Появление пластичных деформаций
| +
| +
| -
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Вывод: При нормальном режиме работы технологического оборудования, образование в нем горючей среды невозможно. Но следует заметить, что при нарушении технологического процесса в аппаратах могут создаваться взрывоопасные концентрации, вызывая возможность образования горючей среды.
2.3. Определение возможности образования в горючей среде (или внесения в неё) источников зажигания, инициирования взрыва.
Анализ причин проявления источников зажигания от открытого огня, нагретых поверхностей, искр и раскаленных продуктов сгорания приведен в таблице 6.
Таблица 6
| Источник зажигания
| Технологическое оборудование/номер на схеме
|
| Газгольдер/9
| Компрессор/2,7
| Десорбер/5
| Насос/11,12,15, 17
| Абсорбер/4
| Холодильник/3, 14
| Емкость ректификата/10
| Подогреватель/13
| Сборник/16
| Холодильник-конденсатор/6
|
| От открытого огня, искр и нагретых поверхностей
|
| сварочные и другие огневые ремонтные работы
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| очистка от горючих отложений
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| при появлении искр механического происхождения, высекаемых при ударах подвижных частей об их неподвижные части
|
| +
|
| +
| +
|
| +
|
| +
|
|
| при применении искронебезопасного инструмента в период проведения ремонтных работ
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| От теплового проявления механической энергии
|
| сжатие газов
| +
| +
| +
|
| +
| +
|
|
|
| +
|
| перегрев подшипников
| +
| +
|
| +
| +
| +
|
|
| +
| +
|
| перегрев волокнистых материалов, намотанных на вращающиеся валы
|
| +
|
| +
| +
|
|
|
|
|
|
| От теплового проявления химической энергии
|
| образование сульфида железа на стенках аппарата
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| самовозгорание пирофорных соединений
| +
| +
| +
|
| +
|
| +
| +
| +
|
|
| Водородная коррозия
|
|
| +
| +
| +
|
| +
| +
| +
|
|
| От теплового проявления электрической энергии
|
| перегрузка электрических сетей
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| переходные сопротивления в местах плохого контакта соединения проводов и кабелей
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| разряды статического электричества
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| разряды атмосферного электричества
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Производственного процесса
Мероприятия по ограничению образования горючей среды сведены в таблицу 9.1, источников зажигания – в таблицу 9.2, мероприятия по ограничению распространения пожара – в таблицу 9.3.
Таблица 9.1
| Мероприятия по ограничению образования горючей среды
|
| № п/п
| Мероприятия
| Ссылка на нормативный документ
|
|
| Не допускать применение веществ, не прошедших входной контроль на соответствие их противопожарным требованиям технических условий.
| п. 3.1.7 [3]
|
|
| Не допускать превышение предельного количества горючих веществ в помещениях.
| п. 3.2.1 [3]
|
|
| Горючая среда, образуемая в процессе производства, должна быть изолирована от источников зажигания, а ее концентрация и температура должны быть такими, чтобы исключалось образование взрывоопасных смесей.
| п. 3.2.3 [3]
|
|
| Для транспортировки ЛВЖ и ГЖ использовать герметичную тару.
| п. 3.2.6 [3]
|
|
| Содержать технологическое оборудование в исправном состоянии, обеспечить работу без рывков, заеданий или повышенного трения движущихся частей.
| п. 3.2.11.2 [3]
|
|
| Проверять герметичность оборудования и тары для хранения ЛВЖ и ГЖ.
| п. 3.2.12 [3]
|
|
| Обеспечить надёжную защиту от повреждений и аварий оборудования с наличием горючих веществ при помощи установки защитных устройств.
| п. 3.2.13 [3]
|
|
| Содержать в исправности, окрасить в красный цвет и нанести поясняющие обозначения на аварийные задвижки и вентиляции трубопроводов.
| п. 3.2.14 [3]
|
|
| Поддерживать в исправном состоянии системы аварийного слива.
| п. 3.2.15 [3]
|
|
| Проводить своевременный ремонт технологического оборудования.
| п. 3.2.16 [3]
|
|
| Применять автоматизированные сливо-наливные устройства при сливе ЛВЖ и ГЖ.
| п. 3.2.19 [3]
|
|
| Проводить очистку накоплений горючих отложений с конструкций аппаратов, трубопроводов и вытяжных устройств пожаробезопасными способами.
| п. 3.2.25 [3]
|
|
| Установить автоматические газоанализаторы для контроля за состоянием воздушной среды в производственных помещениях, в которых применяются, производятся или хранятся вещества и материалы, способные образовывать взрывоопасные концентрации газов и паров.
| п. 3.2.26 [3]
|
|
| Осуществлять контроль за соблюдением технологического режима.
| п. 34 [4]
|
|
| Не допускать отключение средств контроля, регулирования и системы противоаварийной защиты при ведении технологических процессов.
| п. 35 [4]
|
|
| Организовать контроль за коррозионным и физическим износом оборудования и трубопроводов.
| п. 40 [4]
|
|
| Обеспечить исправность дыхательных клапанов, огнепреградителей, уровнемеров.
| п. 46 [4]
|
|
| Применять для теплоизоляции оборудования и трубопроводов несгораемые материалы.
| п. 56 [4]
|
|
| В компрессорном отделении не допускать хранения масла в количестве, превышающем установленную проектом норму.
| п. 223 [4]
|
|
| Не допускать хранение ЛВЖ, ГЖ в насосной.
| п. 237 [4]
|
|
| Контролировать в газгольдере герметичность корпуса и затворов не реже 2 раз в год.
| п. 285 [4]
|
|
| Обеспечить исправное состояние автоматических устройств, прекращающих подачу газа в газгольдер и из него при достижении предельных значений.
| п. 287 [4]
|
Таблица 9.2
| Мероприятия по предотвращению образования источников зажигания в горючей среде
|
| № п/п
| Мероприятия
| Ссылка на нормативный документ
|
|
| Не допускать разведение костров, сжигание мусора, отходов, применение факелов, спичек, керосиновых фонарей, других источников открытого огня.
| п. 91 [4]
|
|
| Полы помещений, где установлено оборудование с ЛВЖ и ГЖ, должны быть выполнены из негорючего, не впитывающего эти жидкости материала.
| п. 95 [4]
|
|
| Соблюдать скоростной режим транспортировки ЛВЖ и ГЖ по трубопроводам.
| п. 97 [4]
|
|
| Не допускать использование спецодежды из синтетических материалов а также обуви, которая может стать причиной искрообразования персоналом, обслуживающим помещения, где возможно выделение паров ЛВЖ и ГЖ.
| п. 99 [4]
|
|
| Не допускать сушку спецодежды на горячих трубопроводах, электродвигателях и отопительных приборах.
| п. 101 [4]
|
|
| Не допускать эксплуатацию электрооборудования с нарушенным защитным заземлением, а также перегрузку электрооборудования, кабелей и проводов.
| п. 106 [4]
|
|
| Производить ремонт и техническое обслуживание электроустановок в сроки, определенные ПТЭ и ПТБ.
| п. 108 [4]
|
|
| Допускается производить ремонт взрывозащищенного электрооборудования только специализированными организациями, имеющими лицензию на этот вид деятельности.
| п. 109 [4]
|
|
| Не допускать изменение параметров взрывозащиты на ремонтируемом электрооборудовании.
| п. 110 [4]
|
|
| Содержать средства защиты от статического электричества в исправном состоянии.
| п. 114 [4]
|
|
| Для отвода зарядов статического электричества, накапливающихся на людях при выполнении операций с применением неэлектропроводящих веществ, полы в помещениях должны быть выполнены из материалов с повышенной электропроводностью.
| п. 116 [4]
|
|
| Выполнить молниезащиту в соответствии с требованиями руководящего документа Минэнерго СССР “Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.22”.
| п. 117 [4]
|
|
| Проверять состояние токопроводящих элементов перед началом грозового периода, а также не реже 1 раза в год проводить измерение сопротивления всех заземлений молниезащиты.
| п. 118 [4]
|
|
| Немедленно устранять механические и коррозионные повреждения элементов молниезашиты.
| п. 119 [4]
|
|
| Не допускать во время грозы:
- стравливание продуктов производства в атмосферу через газоотводные трубы и воздушники;
- держать открытыми окна и двери производственных помещений;
- производить продувку аппаратов и трубопроводов с ЛВЖ, ГЖ, ГГ, СГГ;
- производить сливо-наливные операции.
| п. 120 [4]
|
|
| Плавно производить разогрев и охлаждение теплообменников.
| п. 139 [4]
|
|
| Вскрывать аппараты при их остановке только после стравливания избыточного давления, слива ЛВЖ, ГЖ, удаления горючих паров и газов, продувки внутреннего объёма инертным газом.
| п. 160 [4]
|
|
| Не допускать превышения регламентированного уровня жидкости в аппаратах, следить за исправностью устройства, регулирующего высоту слоя жидкости.
| п. 167 [4]
|
|
| Обеспечить защиту электрических аппаратов и проводников от токов короткого замыкания и перегрузок.
| п. 4.1.2.2 [3]
|
|
| Обеспечить заземление электроприемников.
| п. 4.1.2.3 [3]
|
|
| Монтаж, ремонт и замену электроустановок во взрывозащищенном и закрытом исполнении необходимо производить только при снятом напряжении.
| п. 4.1.9 [3]
|
|
| Во взрывоопасных зонах любого класса электроустановки всех напряжений переменного и постоянного тока должны быть заземлены.
| п. 4.1.12 [3]
|
|
| Не допускать использование кабелей и проводов с полиэтиленовой изоляцией и кабелей в полиэтиленовой оболочке.
| п. 4.1.13 [3]
|
|
| Соединение, оконцевание и ответвление жил проводов и кабелей должны быть произведены с помощью опрессовки, сварки, пайки или специальных зажимов.
| п. 4.1.15 [3]
|
|
| Ежегодно перед началом грозового сезона производить замер сопротивления заземлителей молниезащиты зданий и сооружений.
| п. 4.1.21 [3]
|
|
| Во взрывоопасных зонах должны применяться установки, оборудование и инструменты, не образовывающие искр при любых условиях эксплуатации.
| п. 4.2.2 [3]
|
|
| Не применять открытый огонь при проведении ремонтных работ.
| п. 4.2.8 [3]
|
|
| Огневые работы выполнять в соответствии с «Правилами пожарной безопасности и техники безопасности при проведении огневых работ на предприятиях Республики Беларусь», утвержденными ГУПО МВД Республики Беларусь 31 июля 1992 года.
| п. 4.3.1 [3]
|
|
| Размещать приборы и оборудование при проведении огневых работ таким образом, чтобы исключалась возможность воспламенения горючих веществ и газов.
| п. 4.3.3 [3]
|
Таблица 9.3
| Мероприятия по ограничению распространения пожара
|
| № п/п
| Мероприятия
| Ссылка на нормативный документ
|
|
| Расходное количество горючих веществ и материалов, используемое в технологическом процессе, разрешается хранить в помещении, непосредственно возле установок и оборудования в количестве не более одной загрузки.
| п. 3.2.6 [3]
|
|
| Не допускать установку каких-либо приспособлений, препятствующих нормальному закрыванию противопожарных дверей.
| п. 8.1.1 [3]
|
|
| В местах пересечения противопожарных стен, перегородок, перекрытий и ограждающих конструкций инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заполнены на всю толщину строительным раствором или другими негорючими материалами, обеспечивающими требуемый предел огнестойкости и дымогазонепроницаемость.
| п. 8.1.2 [3]
|
|
| Не допускать снятие предусмотренных проектом дверей.
| п. 8.1.4 [3]
|
|
| Не допускать прокладку через помещения транзитных трубопроводов с ГГ, ЛВЖ, ГЖ и электросетей.
| п. 8.1.6 [3]
|
|
| Следить за исправностью механизмов для самозакрывания и уплотнения в притворах противопожарных дверей. Закрывать по окончании рабочего дня огнепреграждающие устройства.
| п. 8.1.8 [3]
|
|
| Регулярно проверять исправность огнепреградителей и предохранительных клапанов.
| п. 8.1.9 [3]
|
|
| Необходимо герметично закрывать проемы в местах прохождения трубопроводов с ГГ, ЛВЖ и ГЖ через строительные конструкции негорючими материалами на всю толщину конструкции, а также окрашивать трубопроводы в соответствии с нормами.
| п. 8.1.12 [3]
|
|
| Обеспечить помещения первичными средствами пожаротушения.
| п. 9.2.1 [3]
|
|
| Обеспечить возможность аварийного слива ЛВЖ и ГЖ из аппаратов и емкостей.
| п. 55.4 [4]
|
|
| Не допускать эксплуатацию трубопроводов, перемещающих ЛВЖ, ГЖ, ГГ и СГГ, без средств защиты от распространения пламени (огнепреградителей, гидравлических затворов).
| п. 61.3 [4]
|
|
| Сеть промышленной канализации должна быть обеспечена исправными гидравлическими затворами.
| п. 346 [4]
|
|
| Производить очистку пола рабочих помещений не реже 1 раза в смену.
| п. 365 [4]
|
Карта пожарной опасности.
После анализа пожарной опасности производственного процесса разрабатываем карту его пожарной опасности, представляющую собой план помещения с нанесенном на нем информацией в виде условных обозначений о пожарной нагрузке, источниках зажигания, строительных конструкциях, технологических аппаратах, категории помещений, наружных установок и т. д. Карта пожарной опасности концентрирует в себе основную информацию о пожарной опасности объекта и позволяет наглядно оценить реальную опасность образования горючей среды, возникновения источников зажигания, оценить возможные пути распространения пожара, места размещения систем сигнализации и пожаротушения.
Карта пожарной опасности позволяет аналитически оценить реальную опасность образования горючей среды, возникновения источников зажигания, оценить возможные пути распространения пожара, а также насколько принятые меры защиты обеспечивают пожарную безопасность производства.
Литература
1. СНБ 2.04.02–2000 Cтроительная климатология.
2. ТКП 474-2013
3. ППБ 2.08-2000 «Правила пожарной безопасности Республики Беларусь для химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
4. ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
Содержание
1. Краткое описание производственного процесса…………………………....7
2. Анализ возникновения горючей среды………………………………...……11
2.1. Анализ свойств веществ…………………………………………………....11
2.2. Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений………………………………………………………………………………..…12
2.3. Определение возможности образования в горючей среде (или внесения в неё) источников зажигания, инициирования взрыва………………………..….15
2.4. Определение возможности распространения пожара в технологическом процессе……………………………………………………………………………..16
3. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классов взрывоопасных и пожароопасных зон……………………………………………………………………...17
3.1. Расчет категории наружной установки………………………………..…17
3.2. Расчет категории помещения участка очистки газа………………….....19
3.3. Расчет категории помещения компрессорной станции…………………..21
3.4. Расчет категории помещения насосной станции ……………..………....23
3.5 Расчет категории здания…………………………………………………...28
4. Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности производственного процесса …………………………………………….……………...28
5. Разработка карты пожарной опасности технологического процесса ….26
Расчет площади сечения предохранительного клапана………………….....35
5.1. Карта пожарной опасности ………..……………………………………..35
5.2. Составление карты пожарной опасности………………………………....35
Литература…………………………………………………………………..…..36
Приложение 1. Принципиальная технологическая схема процесса абсорбции………………………………………..…………………………………………37
Краткое описание производственного процесса
Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
