В технологическом процессе принимают участие разнообразные легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, газы в холодном и нагретом состоянии при давлении до 1,8 МПа. Рассмотрим ниже пожароопасные свойства основных веществ, обращающихся в процессе.
Ø Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Плотность 840–880 кг/м3, температура вспышки tвсп=-350С, температура самовоспламенения tс=3200С, температурные пределы воспламенения нижний – 210С, верхний – 80С, скорость выгорания 9–12 см/ч, скорость прогрева слоя и его нарастания 24–36 см/ч, температура пламени 11000С, температура прогретого слоя 130–1600С.
Ø Бензин – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость представляющая собой смесь легких углеводородов. Плотность 730 кг/м3 температура вспышки tвсп = -360С, tc = 3000C, область воспламенения 0,9–7,5 объемных, температурные пределы воспламенения нижний -360С, верхний -70С, скорость нарастания прогретого слоя 70 см/ч, температура прогретого слоя 80–1000С, скорость выгорания 20–30 см/ч, температура пламени 12000С.
Ø Керосин тракторный – легковоспламеняющаяся жидкость, используемая для реактивных двигателей. Плотность 809–823 кг/м3, tвсп = 40С, tс = 2500С, нижний концентрационный предел 1,0% объемных, температурные пределы воспламенения паров нижний 40С, верхний 350С.
Ø Дизельное топливо (зимнее) – горючая жидкость. Плотность 836 кг/м3, tвсп=680С, tс=2400С, температурные пределы воспламенения нижний 690°С, верхний 1190С.
Ø Мазут – горючая жидкость. Плотность 890–995 кг/м3, скорость выгорания 6 см/ч, скорость нарастания прогретого слоя 24–42 см/ч, температура прогретого слоя 230–3000С, температура пламени 10000С, tвсп = 1400С, tс = 3800С, температурные пределы воспламенения нижний 1380С, верхний 1450С.
Из анализа пожароопасных свойств веществ видно, что в данном производстве применяются вещества, которые могут образовать горючую среду в аппаратах, в помещениях насосных и на территории установки.
Анализ пожарной опасности технологического процесса
Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений
Внутри технологического оборудования при нормальных условиях для образования взрывоопасных концентраций должны выполняться два условия:
n наличие паровоздушного пространства;
n наличие жидкости при температуре, лежащей в интервале температурных пределов воспламенения (3.1).
tнвп – 100С ≤ tраб ≤ tвпв+100С, (3.1)
где tраб – рабочая температура жидкости в аппарате, 0С,
tнпв, tвпв – соответственно нижний и верхний пределы воспламенения жидкости с запасом надежности 100С.
Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 3.1.
Таблица 3.1. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов
Наименование аппарата и вид жидкости |
Наличие ПВП |
Рабочая температура оС |
Температурные пределы воспламенения |
Заключение | |
tн-10 оС |
tв+10 оС | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Резервуар с нефтью |
есть |
20 |
-31 |
+2 |
Взрывоопасная концентрация (ВОК) образуется |
Трубчатые печи, нефть |
нет |
350 |
-31 |
+2 |
ВОК не образуется |
Насосы горячие |
нет |
100 |
-31 |
+2 |
ВОК не образуется |
Насос бензиновый |
нет |
30 |
-44 |
+4 |
ВОК не образуется |
Холодильник-конденсатор (бензин) |
нет |
30 |
-44 |
+4 |
ВОК не образуется |
Холодильник керосин |
нет |
40 |
-6 |
45 |
ВОК не образуется |
Холодильник ДТ |
нет |
40 |
48 |
118 |
ВОК не образуется |
Холодильник мазута |
нет |
40 |
128 |
155 |
ВОК не образуется |
Газосепаратор |
есть |
30 |
-44 |
+4 |
ВОК образуется |
Ректификационная колонна |
нет |
100–350 |
-44 |
+4 |
ВОК не образуется |
Из проведенного анализа делаем вывод, что при нормальном режиме работы в аппаратах: резервуар с нефтью, предварительный испаритель, газосепаратор данного производства есть взрывоопасные концентрации, так как имеется паровоздушное пространство или температурный режим выше верхнего предела воспламенения с учетом коэффициента надежности.