Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow БЖД arrow Анализ пожарной опасности и разработка мер противопожарной защиты основных технологических участков Тихвинской нефтебазы

Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей

В данном технологическом процессе источниками зажигания могут быть [1, 17, 20]:

самовозгорание сульфидов железа;

искры механического происхождения;

перегрев подшипников насосов, сальников насосов и электродвигателей;

разряды статического и атмосферного электричества.

Окисление сернистых соединений железа начинается с подсыхания поверхности и контакта ее с кислородом воздуха, при этом температура постепенно повышается до 600 ? 700°С.

Избежать самовозгорания сернистых отложений можно путем очистки бензина от серы и сероводорода, а также при постепенном окислении образовавшихся в них самовозгорающихся отложений. Медленное окисление пирофорных (самовозгорающихся) соединений обеспечивает добавка небольшого количества воздуха ? до 0,5% к водяному пару, подаваемому на продувку резервуаров или заполнение их водой с постепенным снижением ее уровня.

Очистку стенок следует вести при постоянном смешивании их с водой, а полученные зачистки сразу же следует удалять и подвергать утилизации.

Искры механического происхождения, могут возникать при использовании стальных ударных инструментов (молотков, ключей, ломов, зубил и т.д.) в процессе обслуживания технологического оборудования резервуарного парка при ремонтных, аварийных и очистных работах.

Были случаи возникновения пожаров после происшедших вспышек или взрывов в насосных станциях или других производственных помещениях от искр, образующихся при падении инструментов, ударов ключей при производстве различного рода работ.

Для предотвращения этого нужно при производстве работ в насосных станциях или других местах, где возможно образование смеси паров нефтепродуктов с воздухом, применять инструмент из искробезопасного металла. В случае применения стальных инструментов их смазывают консистентными смазками.

Перегревы подшипников насосов имеют место при загрязнении, нарушении качества смазки рабочих поверхностей, перекосах, чрезмерной затяжке подшипников и по другим причинам.

Для исключения саморазогрева подшипников следует предусматривать применение подшипников качения. Большое внимание следует уделять систематической смазке подшипников с использованием того сорта масла и в том количестве, которое установлено правилами эксплуатации для данного подшипника. Необходимо периодически осуществлять контроль за температурой подшипника и очищать наружную поверхность от пыли и других отложений.

Разряды статического электричества, которые могут возникнуть в коллекторе и резервуаре при перемещении бензина.

Для защиты от статического электричества предусмотрено заземление трубопроводов, корпусов резервуаров и насосов. Рекомендуется все стальные трубопроводы и другие металлические элементы здания насосных станций и оборудования в местах их взаимодействия сближения (на 10 см и меньше) электрически соединять через каждые - 20 метров.

При наливе ЛВЖ в резервуар должна поддерживаться скорость движения не более 1 м/с.

Кроме специфических источников зажигания могут иметь место и другие источники зажигания, например, искры электрогазосварочных работ, тепловые проявления электрического тока, разряды атмосферного электричества, неосторожное обращение с огнем и другие.

При производстве электрогазосварочных работ возможно загорание отложений масла и нефтепродуктов, сухой травы, деревянных конструкций и материалов, а также взрыв образовавшихся местных горючих концентраций с последующим горением.

Тепловые проявления электрического тока имеют место в связи с тем, что в резервуарном парке эксплуатируется большое количество устройств, потребляющих электрическую энергию: электрозадвижки, электродвигатели, различные приборы производственной автоматики. Особую опасность представляет собой перегрузка силовых электрических сетей, вызываемая увеличением нагрузки на электродвигатели, засорением электрозадвижек, различными неисправностями электросистемы и электрооборудования.

Для предотвращения этого в здании насосной станции размещена электрощитовая, в которой установлены автоматы, реле и другие предохранительные устройства автоматической пожарной защиты от токов перегрузки и от токов короткого замыкания.

Пары бензина могут воспламеняться и от прямых ударов молнии. Для предотвращения случаев взрывов и пожаров от разрядов атмосферного электричества все резервуары, насосная станция и другие здания и сооружения защищены от ударов молнии молниеотводами, установленными в резервуарном парке. Защита от воздействия ударов молнии объединена с защитой от статического электричества, все заземленное оборудование присоединено к общей системе (контуру) заземления, охватывающей весь резервуарный парк.

Как уже было отмечено, при ремонте и эксплуатации технологического оборудования имеет место высечение искр при использовании искрящего инструмента. Размеры искр удара и трения, которые представляет собой раскаленную до свечения частичку металла, обычно не превышающую размера 0,5 мм, а их температура находится в пределах температуры плавления металла. Температура искр, образующихся при соударении металла, способных вступить в химическое взаимодействие друг с другом с выделением значительного количества тепла, и может превышать температуру плавления.

Определим расчетом количество теплоты, отдаваемое каплей металла пролитому бензину, на который она упала [23]:

где W - количество теплоты, Дж;

- объем капли, м3;

с - плотность металла кг/м3;

lt - удельная теплоемкость металла при температуре 0,5(tп+tсв), Дж/(кг·К);

tсв - температура самовоспламенения бензина, оС.

где - диаметр капли, м.

Из приведенного расчета можно сделать вывод, что энергии данной искры будет достаточно для воспламенения бензина Аи-80 с энергией зажигания:

Наиболее опасными по возможности перегрева являются подшипники скольжения сильно нагруженных и высокооборотных валов. К увеличению сил трения, а, следовательно, и количество выделяющегося тепла могут привести нарушение качества смазки рабочих поверхностей, загрязнения, перекосы, перегрузка двигателя насосов и чрезмерная затяжка подшипников.

Рассчитаем температуру подшипника центробежного насоса для перекачки бензина с подшипниками, диаметр вала 0,03 м.

Мощность, идущую непосредственно на передачу энергии перекачиваемой жидкости, рассчитываем по формуле [24]:

где - полезная мощность, Вт;

- плотность перекачиваемой среды (бензина), кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

- расход (бензина), м3/с;

- общий напор, м

Численные значения полных КПД большинства центробежных насосов лежат в пределах 0,70...0,85 [24]. Примем наименьшее значение. Тогда, полная мощность насоса составит:

где - коэффициент полезного действия.

Потери на механическое трение составляют 2-3% от полной мощности [25], т.е.:

Определим максимальную температуру корпуса подшипника [23]:

где Тп - максимальная температура подшипника, К;

Тв - температура окружающей среды, К;

б - коэффициент теплообмена между поверхностью подшипника и средой, Вт/м2.К. Коэффициент теплообмена: роликового игольчатого подшипника - 150 Вт/(м2К), ППУ - 400 Вт/(м2К). Принимаем 400 Вт/(м2К);

F - поверхность корпуса подшипника, м2.

Поверхность корпуса подшипника определим по формуле [26]:

где - диаметр шейки подшипника, м;

- угол обхвата шейки подшипником, град (принимаем 1200);

- длина рабочей части подшипника, м.

Диаметр шейки подшипника определим по формуле [26]:

Принимаем

Длина рабочей части подшипника определяется по формуле:

Принимаем

На основании проведенного расчета делаем вывод, что температура подшипника превышает температуру самовоспламенения бензина , следовательно, при попадании бензина на поверхность подшипника может произойти его воспламенение. Для исключения перегрева подшипников необходимо осуществлять постоянный контроль установкой термопар с выводом на пульт управления, также рекомендуется заменить подшипник, уменьшить, если это допустимо, производительность насоса.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее