§ 6.2. Использование принудительной вентиляции оборудования перед проведением ремонтных огневых работ
Процесс вентиляции технологического аппарата можно описать, дифференциальным уравнением материального баланса:
Vdφ + qφdτ—qφBdτ=Mdτ, (6.9)
где V — объем аппарата; q — расход приточного воздуха; φ и φв — концентрация паров жидкости в газовом пространстве аппарата и-в приточном воздухе; М — интенсивность испарения; τ — время.
Вентиляция аппаратов из-под газов и паров. При наличии в технологическом аппарате газа или пара без горючей жидкости и при: отсутствии горючих веществ в приточном воздухе уравнение (6.9) примет вид
Vdφ + qφdτ=0, (6.10)
решив которое относительно τ (при изменении φ от φо до φбез), можно определить длительность процесса по формуле
, (6.11)
тде φ0 — начальная концентрация горючего газа или пара в аппарате; φбез — предельно допустимая концентрация газа или пара в конце вентиляции, при которой гарантируется безопасность огневых работ; т) — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения газа (пара) в вентилируемом аппарате.
Для определения коэффициента η используют эмпирическую формулу
, (6.12)
Вентиляция аппаратов из-под жидкостей. Пары горючих индивидуальных жидкостей или растворов, свойства которых при частичном испарении не изменяются, удаляются из аппаратов, проходя как бы три периода: первый период, когда концентрация паров жидкости изменяется интенсивно (рис. 6.3); второй — когда концентрация паров остается постоянной; третий — когда произошло полное испарение остатка жидкости и концентрация паров быстро падает.
Рис. 6.3. Изменение концентрации паров в вентилируемом аппарате с остатком жидкости:
/ — индивидуальная жидкость 2 — многокомпонентная жидкость (нефтепродукт)
Уравнения для определения текущих концентрации паров в аппарате в различные периоды вентиляции [получены решением уравнения (6.9)] имеют вид:
для первого периода
. (6.13)
для второго периода
. (6.14)
для третьего периода (решение уравнения (6.10) относительно φ)
. (6.15)
где индексы означают начальные условия (0) или период вентиляции (1,2,3).
Длительность первого периода определяется по формуле
. (6.16)
где Gо — концентрация паров жидкости в начале второго периода.
Продолжительность второго периода определяется по формуле
. (6.17)
где Go — количество горючей жидкости в аппарате.
Продолжительность третьего периода определяется по формуле (6.11).
Процесс вентиляции в аппарате с остатком сложной многокомпонентной жидкости, например нефтепродукта, также разделяется на три периода (рис. 6.3, линия 2). При этом в первом и третьем периодах значения φ и τ определяются, как в случае с индивидуальной жидкостью. Во втором периоде, в отличие от случая с индивидуальной жидкостью, происходит непрерывное изменение концентрации паров, так как интенсивность испарения многокомпонентной жидкости уменьшается во времени по формуле
, (6.18)
где Мнач — интенсивность испарения исходной жидкости; α — коэффициент, зависящий от свойств жидкости.
Для бензинов, керосина, топлив ТС и Т1, дизельного топлива коэффициент α можно рассчитать по формуле
(6.19)
Тогда уравнение материального баланса по парам горючей жидкости (при притоке чистого воздуха) имеет вид:
Vdφ + qφdV=Мнач ехр (—ατ).
Решив его относительно текущей концентрации, получим:
, (6.21)
Независимо от состава жидкости интенсивность ее испарения в течение первого периода вентиляции в среднем можно принять:
М20, = 0,84Mнaч. (6.22)
Интенсивность испарения нефтепродуктов и индивидуальных углеводородов в течение второго периода вентиляции рассчитывают по формуле
, (6.23)
где Fu и F — соответственно площадь зеркала испарения и ограждающих конструкций емкости; --параметрическое число; μ — отношение молекулярных масс нефтепродукта и воздуха; — температурный фактор; Re — аналог числа Рейнольдса, равный , гдеA — коэффициент турбулентного обмена, определяется по формуле
. (6.24)
Длительность второго периода вентиляции определяется по формуле
. (6.25)
Длительность и эффективность процесса вентилирования зависят от емкости аппарата, его конструкции и устройства, состава и количества находящейся в нем жидкости, погодных условий и характеристик вентиляционного агрегата (температуры жидкости, расхода и температуры приточного воздуха), требуемой степени дегазации. Так, вентиляция резервуара из-под бензина обеспечивает его дегазацию за время, приемлемое для практики. Кроме того, при φбез=0,05φн в резервуаре полностью отсутствует жидкость — остаток бензина. Вентиляция резервуаров с керосином и более тяжелыми нефтепродуктами неэффективна, так как длительная продувка газового пространства в течение нескольких суток до ПДВК (предельно допустимой взрывобезопасной концентрации) не гарантирует полного испарения остатка жидкости.
Окончание дегазации аппарата определяется по достижении концентрации паров в удаляемой смеси ниже ПДВК путем отбора пробы газа и его анализа. Через некоторый промежуток времени (2...3 ч при удалении бензинов и 4...6 ч при удалении более тяжелых нефтепродуктов) производится контрольный анализ проб воздуха в аппарате, отобранных вблизи днища и стенки. Если за период отстоя аппарата нарастания концентрации не произошло, процесс дегазации можно считать оконченным. В противном случае процесс необходимо возобновить и продолжить до удаления летучих жидких остатков.
Требуемая степень дегазации зависит от характера намечаемых работ в резервуаре. Если намечаются работы без входа людей в аппарат, в конце дегазации принимается ПДВК, равная 0,05 от нижнего концентрационного предела воспламенения паров горючей жидкости в воздухе, или 2,0... 2,5 г/м3, при условии отсутствия в аппарате жидких остатков. Если намечаются работы с входом людей в аппарат, в конце дегазации должна быть принята предельно допустимая концентрация (ПДК) по санитарным нормам.
- Пожарная безопасность
- § 1.1. Аппараты с неподвижным уровнем жидкости
- § 1.2. Аппараты с подвижным уровнем жидкости
- § 1.3. Аппараты с газом
- § 1.4. Аппараты с пылями, порошками и волокнами
- Глава 2. Выход горючих веществ наружу из нормально действующих аппаратов
- § 2.1. Аппараты с открытой поверхностью испарения
- § 2.2. Аппараты с дыхательными устройствами
- § 2.3. Аппараты периодического действия
- § 2.4. Выход пыли в помещение
- Глава 3. Выход горючих веществ наружу из поврежденного технологического оборудования
- § 3.1. Характеристика аварийной ситуации
- § 3.2. Локальное и полное повреждение аппаратов
- § 3.3. Ограничение утечек горючих веществ
- § 3.4. Образование взрывоопасной смеси в помещении и на открытой площадке
- Глава 4. Причины повреждения технологического оборудования
- § 4.1. Основы прочности и классификация причин повреждения оборудования
- § 4.2. Повреждения технологического оборудования в результате механических воздействий
- § 4.3. Повреждения технологического оборудования в результате температурного воздействия
- § 4.4. Повреждения технологического оборудования в результате химического воздействия
- Защита от коррозии
- Глава 5. Производственные источники зажигания
- § 5.1. Понятие источника зажигания
- § 5.2. Открытый огонь, раскаленные продукты горения и нагретые ими поверхности — производственные источники зажигания
- § 5.3. Тепловое проявление механической энергии как производственный источник зажигания
- § 5.4. Тепловое проявление химических реакций — производственный источник зажигания
- § 5.5. Тепловое проявление электрической энергии — производственный источник зажигания
- Глава 6. Подготовка оборудования к ремонтным огневым работам
- § 6.1. Использование естественной вентиляции оборудования перед проведением ремонтных огневых работ
- § 6.2. Использование принудительной вентиляции оборудования перед проведением ремонтных огневых работ
- § 6.3. Пропаривание аппаратов перед проведением ремонтных огневых работ
- § 6.4. Промывка аппаратов водой и моющими растворами перед проведением ремонтных огневых работ
- § 6.5. Флегматизация среды в аппаратах инертными газами — способ подготовки их к проведению ремонтных огневых работ
- § 6.6. Заполнение аппаратов пеной при проведении ремонтных огневых работ
- § 6.7. Организация ремонтных огневых работ
- Раздел второй. Предотвращение распространения пожара
- Глава 7. Ограничение количества горючих веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе
- § 7.1. Выбор технологической схемы производства
- § 7.2. Режим эксплуатации технологического процесса производства
- Производства,их удаление
- § 7.4. Замена горючих веществ, обращающихся в производстве, негорючими
- § 7.5. Аварийный слив жидкостей
- § 7.6. Аварийный выпуск горючих паров и газов
- Глава 8. Огнезадерживающие устройства на производственных коммуникациях
- § 8.1. Сухие огнепреградители
- Расчет огнепреградителя по методу я. Б. Зельдовича
- § 8.2. Жидкостные огнепреградители (гидрозатворы)
- § 8.3. Затворы из твердых измельченных материалов
- § 8.4. Автоматические заслонки и задвижки
- § 8.5. Защита трубопроводов от горючих отложений
- § 8.6. Изоляция производственных помещений от траншей и лотков с трубопроводами
- Глава 9. Защита технологического оборудования и людей от воздействия опасных факторов пожара
- § 9.1. Опасные факторы пожара
- § 9.2. Защита людей и технологического оборудования от теплового воздействия пожара
- § 9.3. Защита технологического оборудования от разрушений при взрыве
- § 9.4. Защита людей и технологического оборудования от агрессивных сред
- Пожарная профилактика основных
- § 10.2. Пожарная профилактика процессов измельчения твердых веществ
- § 10.3. Пожарная профилактика процессов механической обработки древесины и пластмасс
- § 10.4. Замена л вж и гж пожаробезопасными моющими средствами в технологических процессах обезжиривания и очистки поверхностей
- Глава 11. Пожарная профилактика средств транспортировки и хранения веществ и материалов
- § 11.1. Пожарная профилактика средств перемещения горючих жидкостей
- § 11.2. Пожарная профилактика средств перемещения и сжатия газов
- § 11.3. Пожарная профилактика средств перемещения твердых веществ
- § 11.4. Пожарная профилактика технологических трубопроводов
- § 11.5. Пожарная профилактика хранения горючих веществ
- Глава 12. Пожарная профилактика процессов нагревания и охлаждения веществ и материалов
- § 12.1. Пожарная профилактика процесса нагревания водяным паром
- § 12.2. Пожарная профилактика процесса нагревания горючих веществ пламенем и топочными газами
- § 12.3. Пожарная профилактика теплопроизводящих установок, используемых в сельском хозяйстве
- § 12.4. Пожарная профилактика процесса нагревания высокотемпературными теплоносителями
- Глава 13. Пожарная профилактика процесса ректификации
- § 13.1. Понятие процесса ректификации
- § 13.2 Ректификационные колонны: их устройство и работа
- § 13.3. Принципиальная схема непрерывно действующей ректификационной установки
- § 13.4. Особенности пожарной опасности процесса ректификации
- § 13.5. Пожарная профилактика процесса ректификации
- Пожаротушение и аварийное охлаждение ректификационной установки
- Глава 14. Пожарная профилактика процессов сорбции и рекуперации
- § 14.1. Пожарная опасность процесса абсорбции
- § 14.2. Пожарная профилактика процессов адсорбции и рекуперации
- Возможные пути распространения пожара
- Глава 15. Пожарная профилактика процессов окраски и сушки веществ и материалов
- § 15.1. Пожарная опасность и профилактика процесса окраски
- Окраска окунанием и обливанием
- Окраска в электрическом поле высокого напряжения
- § 15.2. Пожарная опасность и профилактика процессов сушки
- Глава 16. Пожарная профилактика процессов, протекающих в химических реакторах
- § 16.1. Назначение и классификация химических реакторов
- § 5. По конструктивному оформлению теплообменных устройств
- § 16.2. Пожарная опасность и противопожарная защита химических реакторов
- Глава 17. Пожарная профилактика экзотермических и эндотермических химических процессов
- § 17.1. Пожарная профилактика экзотермических процессов
- Процессы полимеризации и поликонденсации
- § 17.2. Пожарная профилактика эндотермических процессов
- Дегидрирование
- Пиролиз углеводородов
- Глава 18. Изучение технологических процессов
- §18.1. Информация о технологии производств, необходимая работнику пожарной охраны
- § 18.2. Источники информации о технологических процессах производств
- § 18.3. Методы изучения технологии производств
- Глава 19. Исследование и оценка пожаровзрывоопасности технологических процессов производств
- § 19.1. Категории пожаровзрывоопасности производств согласно требованиям сНиПов
- § 19.2. Соответствие технологии производств системе стандартов безопасности труда
- § 19.3. Разработка пожарно-технической карты
- Глава 20. Пожарно-техническая экспертиза технологических процессов на стадии проектирования производств
- § 20.1. Особенности пожарного надзора на стадии проектирования технологических процессов производств
- § 20.2. Использование норм проектирования по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов производств
- § 20.3. Задачи и методика пожарно-технической экспертизы проектных материалов
- § 20.4. Основные решения пожарной безопасности, разрабатываемые на стадии проектирования производств
- Глава 21. Пожарно-техническое обследование технологических процессов действующих производств
- § 21.1. Задачи и организация пожарно-технического обследования
- § 21.2. Бригадный метод пожарно-технического обследования
- § 21.3. Комплексное пожарно-техническое обследование предприятий отрасли
- §21.4. Нормативно-технические документы пожарно-технического обследования
- § 21.5. Пожарно-техническая анкета как методический документ обследования
- § 21.6. Взаимодействие госпожнадзора с другими надзорными органами
- Глава 22. Обучение рабочих и инженерно-технических работников основам пожарной безопасности технологических процессов производств
- § 22.1. Организация и формы обучения
- § 22.2. Учебные программы
- § 22.3. Методика и технические средства обучения
- § 22.4. Программированное обучение
- Литература
- Оглавление