Вывод: в данной технологической схеме есть аппараты, в которых рабочая температура превышает верхний предел распространения пламени (ап.№2, №6), так же имеются аппараты, в которых присутствуют вещества, рабочая температура которых находится между нижним и верхним температурным пределом распространения пламени (ап. №10).
Оценка пожаровзрывоопастности среды при нормальной работе аппаратов
В технологических схемах присутствуют:
- аппараты с горючими жидкостями, причем уровень жидкости может изменяться при наполнении или расходе продукта;
- аппараты, полностью заполненные жидкостью (например, насосы, трубопроводы);
- аппараты с горючими газами;
- аппараты, внутри которых находятся одновременно горючая жидкость и газ.
Поэтому вначале следует выяснить, есть ли в заданной технологической схеме аппараты с переменным уровнем горючей жидкости. Это обычно резервуары, вертикальные и горизонтальные емкости, мерники и другие подобные им аппараты. В таких аппаратах над поверхностью жидкости всегда есть паровоздушное пространство, концентрация паров в котором может быть ниже нижнего предела распространения пламени (воспламенения) или в пределах воспламенения (взрыва), или выше верхнего предела распространения пламени (воспламенения) (3).
Чтобы установить, какая концентрация паров будет в паровоздушном объеме аппарата при нормальной рабочей температуре, нужно сравнить эту температуру с температурными пределами распространения пламени и сделать соответствующие выводы. Внутри аппаратов с горючими газами или перегретыми парами горючие (взрывоопасные) концентрации (ВОК) образуются в том случае, если в них попадает воздух или подается окислитель (кислород, воздух, хлор и др.) при выполнении соотношения
, (1)
где φр - действительная (рабочая) концентрация горючего вещества, об.доли; φн и φв - соответственно нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени при рабочей температуре, об.доли.
Если в аппарате в какие-то периоды образуется взрывоопасная концентрация, опасность ее нужно подтвердить расчетом величины давления, которая образуется при взрыве (см.2). Опасность образования взрывоопасной концентрации внутри аппарата подтверждаем расчетом величины давления, которая образуется при взрыве.
, (2)
где Р0 – начальное давление взрывоопасной смеси, МПа (рабочее давление в аппарате);
Т0 – начальная температура взрывоопасной смеси, К;
Твзр – определяется нижними и верхними температурными пределами воспламенения, К;
∑ni – число молей продуктов горения после взрыва (берется из конечной части уравнения горения);
∑nсм - число молей газовой смеси до взрыва (берется из исходной части уравнения горения).
Уравнение горения:
n1 * [горючий газ] + n2 * [кислород] = nсм * [продукты горения]. (3)
Например, реакции горения, используемые в данной курсовой работе:
Четыреххлористый титан TiCl4 + О2 = ТiO2 + 2Cl2
Триэтилалюминий: 2 Al (С2Н5)3 + 21О2 = 12СО2 + 15Н2О + Al2O3;
Циклогексан: С6Н12 + 9О2 = 6СО2 + 6 Н2О;
Этилен: С2Н4 + ЗО2 =2СО2 + 2Н2О;
Бензин: С7Н20+ 12О2= 7СО2 + 10Н2О.
Таким образом, записываются реакции горения всех веществ, находящихся в аппаратах технологической схемы процесса заданного производства и производятся расчеты давлений взрыва веществ.
Расчетная часть
Расчет давления взрыва в аппарате в зависимости от вещества
Четыреххлористый титан TiCl4 + О2 = ТiO2 + 2Cl2 Триэтилалюминий: 2 Al (С2Н5)3 + 21О2 = 12СО2 + 15Н2О + Al2O3;
Циклогексан: С6Н12 + 9О2 = 6СО2 + 6 Н2О;
Этилен: С2Н4 + ЗО2 =2СО2 + 2Н2О;
Бензин: С7Н20+ 12О2= 7СО2 + 10Н2О.
Аппарат №2
Четыреххлористый титан 
λ(t)=
Триэтилалюминий 
λ(t)=
λ(t)=
Циклогексан 
λ(t)=
λ(t)=
Бензин 
λ(t)=
λ(t)=
Аппарат №6
Четыреххлористый титан 
λ(t)=
Триэтилалюминий 
λ(t)=
λ(t)=
Циклогексан 
λ(t)=
λ(t)=
Этилен 
λ(t)=
Бензин 
λ(t)=
λ(t)=
Аппарат №10
Этилен 
λ(t)=
График зависимости давления взрыва от интенсивности
Вывод: Был произведён расчёт давления взрыва в аппаратах в зависимости от вещества. По графику зависимости были определены интенсивности взрыва (λ)
Основные показатели надежности и техногенного риска
Понятие о надежности работы человека при взаимодействии техническими схемами.
Под надежностью понимают свойство объекта выполнять и сохранять заданные функции в течение определенного времени при заданных условиях работы. Надежность любой технической системы оценивают через следующие показателям:
Скачать реферат