§ 3.3. Ограничение утечек горючих веществ

Опасность аварийных утечек веществ можно снизить быстрым отключением поврежденных участков или устройством соответствующих преград (для жидкостей).

Отключение поврежденных участков

Аварийную утечку газов из аппарата или трубопровода можно установить по резкому снижению давления, увеличению скорости движения или расхода продукта в линии, а также по нарастанию концентрации горючих паров и газов в воздухе производственных помещений и площадок.

На рис. 3.2 и 3.3 показаны графики падения давления и увеличения расхода продукта в трубопроводах при нормальном технологическом процессе и при разрыве трубопроводов.

Выявленные места повреждений быстро отключается с помощью задвижек ручного и дистанционного действия, а также автоматическими задвижками, отсекателями потока, обратными клапанами и т. п. При разработке планов ликвидации аварий на предприятиях для каждого цеха составляется схема основных коммуникаций с указанием мест расположения задвижек, рубильников и других устройств, предназначенных для ликвидации аварии, с нумерацией очередности их использования. Запорную арматуру устанавливают на вводах трубопроводов в цеха, а также на внутрицеховых обвязочных трубопроводах.

Если дистанционное управление задвижек размещают в производственном помещении или на открытой площадке, то его необходимо дублировать из безопасного места. Контрольно-измерительные приборы и автоматические отключающие устройства (задвижки, клапаны) для обнаружения и прекращения утечек изучаются в курсе «Производственная и пожарная автоматика».

Рис. 3.2. Диаграмма изменения давления в трубопроводах: / — при технологическом отключе­нии; 2— при аварии

Рис. 3.3. Диаграмма изменения расхода в трубопроводах: / — при технологическом отключении; 2 — при аварии

Кроме автоматически действующих задвижек и хлопушек используют также скоростные клапаны, прерывающие поток жидкости при аварии трубопроводов. При нормальном расходе прерыватели потока свободно пропускают жидкость. При увеличении расхода и скорости в 1,5...2 раза клапаны срабатывают и перекрывают сечение трубопровода. Скоростные клапаны — прерыватели пото­ка, как показано на рис. 3.4, могут быть пружинными и поплавковыми, могут устанавливаться на вертикальных и горизонтальных линиях.

Скоростные клапаны-прерыватели предотвращают излив жидкости или выход газа при аварии только со стороны источника подачи продукта, то есть они не дают жидкости или газу выходить через поврежденный участок в направлении их нормальной подачи. Но эти клапаны не защищают от излива продукта через поврежденный участок со стороны потребителя. Для защиты от «обратного» потока жидкости или газа при повреждении линии применяют обратные клапаны. Они могут быть поворотными (заслонки), шаровыми и т. п. Конструкция обратного клапана показана на рис. 3.5.

Рис. 3.4. Скоростные клапаны-прерыватели потока жидкости: а — пружинный; б — поплавковый; 1 — клапан; 2— седло; 3— корпус; 4— направляющие; 5 — пружина

Рис. 3.5. Клапан обратный поворотный однозолотниковый: / — ось рычага; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — ось клапана; 5 — рычаг; 6 — диск-клапан

Клапаны-прерыватели и обратные клапаны чаще всего устанавливают на наполнительных и расходных линиях сжиженного газа. Количество защитных приборов на каждой линии определяют ис­ходя из местных условий.

При отсутствии автоматических устройств, ограничивающих выход жидкости наружу из поврежденного трубопровода или аппарата, и при невозможности использования задвижек ручного действия прибегают к созданию противодавления путем подачи к месту повреждения какого-либо негорючего вещества (воды, негорючего газа и т. п.). Так, при аварии трубопровода с горючей жидкостью или сжиженным газом можно подключиться к трубопрово­ду до места (или после места) повреждения и закачивать воду, создавая давление, несколько большее рабочего давления горючей жидкости. В этом случае вода оттеснит горючую жидкость и сама будет выходить через повреждение.

При повреждении нижних частей корпуса емкостей, резервуаров или аппаратов с горючими жидкостями (которые легче воды и не растворимы в ней) в аппараты интенсивно закачивают воду, повышая уровень продукта (выше места повреждения).

Для ограничения свободного растекания горючих жидкостей при повреждениях и авариях аппаратов устраивают обвалования, стены, бортики, пороги, лотки и т. п. Так, резервуары и группы резервуаров с огнеопасными жидкостями и сжиженными газами ограждаются (с учетом рельефа местности) земляным валом или не­сгораемой стеной, рассчитываемой на гидростатическое давление разлившихся жидкостей. Группы аппаратов емкостного типа (электродегидраторы, отстойники и т. п.) также ограждаются валом или стеной.

Отдельно стоящие резервуары с горючими жидкостями и сжиженными газами, а также резервуарные парки располагают преимущественно на более низких отметках территории по отношению к промышленным установкам, предприятиям и населенным пунктам. Если же резервуары размещены на более высоких отметках по отношению к смежным объектам и находятся от них на расстоянии, меньшем установленного, предусматривают сооружение одного из следующих дополнительных защитных устройств: второго земляного вала или ограждающей стены; отводных каналов (траншей); открытого земляного амбара

Если производственное помещение или открытая установка имеет значительную площадь и на ней сравнительно равномерно размещено большое количество аппаратов с огнеопасными жидкостями, разделение всей производственной площади бортиками на противопожарные отсеки ограничивает разлив жидкости и размер возможной площади горения.

Чтобы жидкость не попадала через дверные проемы из помеще­ния наружу или в смежные помещения, устраивают пороги с пандусами.

Растекание излившейся на территории жидкости может быть ограничено также устройством лотков, желобов и канав, располагаемых с учетом уклона местности.