Пожарная опасность выхода горючих веществ из нормально работающих технологических аппаратов

1.

 
Тема:
Пожарная опасность выхода
горючих веществ из
нормально работающих
технологических аппаратов
1

2.

Учебные вопросы:
1. Образование горючей среды при эксплуатации
аппаратов с дыхательными устройствами
2. Образование горючей среды при эксплуатации
аппаратов с открытой поверхностью испарения,
аппаратов периодического действия и герметичных
аппаратов,
работающих
под
избыточным
давлением
2

3.

Литература
Основная:
1. Пожарная безопасность технологических 
процессов. Учебное пособие/ Хорошилов О.А, Пелех 
М.Т., Бушнев Г.В. и др.; Под общ. ред. В.С.Артамонова – 
СПБ: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС 
России, 2012.- 300 с.
Дополнительная:
2.В.Р. Малинин, О.А. Хорошилов. Методика 
анализа пожаровзрывоопасности технологий: Учебное 
пособие. - СПб: Санкт-Петербургский университет МВД 
России, 2000.-274с.
3

4.

1.
2.
3.
4.
5.
Нормативные документы:
Федеральный  закон  №123-ФЗ  от  22.07.2008г. 
«Технический  регламент  о  требованиях  пожарной 
безопасности», в ред. 117-ФЗ.
ГОСТ  Р  12.3.047-2012.  Пожарная  безопасность 
технологических  процессов.  Общие  требования. 
Методы контроля.
СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, 
  зданий  и  наружных  установок  по  взрывопожарной  и 
пожарной опасности.
ГОСТ  12.1.004-91.  Пожарная  безопасность.  Общие 
требования.
ГОСТ  12.1.044-89.  Пожаровзрывоопасность  веществ  и 
материалов.  Номенклатура  показателей  и  методы  их 
4
определения.

5.

Выход веществ при 
нормальной работе 
технологического 
оборудования
При 
«большом» 
дыхании
При 
«малом» 
дыхании
С 
открытой 
поверхности 
испарения
При 
эксплуатации 
аппаратов 
периодического 
действия
из 
герметичных 
закрытых 
аппаратов, 
работающих под 
повышенным 
давлением
5

6.

Вопрос 1. Образование горючей
среды при эксплуатации аппаратов с
дыхательными устройствами
6

7.

Аппараты с дыхательными устройствами -  
закрытые емкости, внутренний объем 
которых сообщается с ок ружающей средой 
через дыхательные устройства (дыхательные 
трубы, клапана и т.п.). 
К таким аппаратам относятся резервуары, 
мерники, дозаторы и другие емкости, работа 
которых по условиям технологии требует 
изменения уровня жидкости. 
7

8.

8

9.

Нижний температурный предел
распространения пламени (НТПР) и
верхний температурный предел
распространения пламени (ВТПР)- это 
температурные пределы, в рамках 
которых, в замкнутом объеме, смесь 
паров жидкости с окислителем способна 
воспламеняться от источника зажигания. 
Измеряются в градусах по Цельсию °С
9

10.

Образование горючей среды у дыхательных 
уст ройств возможно, если рабочая температура 
жидкости в аппарате больше или равна НТПР:
t p tн
Размер зоны горючих концентраций у 
дыхательных устройств за висит от количества 
выходящих паров, их свойств, конструкции ем 
кости и самого дыхательного устройства и 
многих других факторов. 
10

11.

«Большое» дыхание технологических 
аппаратов  с  горючей  испаряющейся 
жидкостью  -  вытеснение  паров  при 
значительном 
изменении 
уровня 
жидкости в аппарате
«Малое» дыхание - выход паров горючей 
испаряющейся  жидкости  при  изменении 
температуры окружающей среды
11

12.

Определение массы горючих паров,
выходящих наружу при “малом дыхании”
аппаратов:
VСВ
m VСВ МАС
3
м
свободный объём резервуара,
МАС - разность массовых концентраций 
3
кг
м
паров вещества ночью и днём, 
12

13.

МАС
Р ПАР М
Р VМ
где  Рпар -  перепад давления 
насыщенных паров при изменении 
температуры окружающей среды, кПа;
М – молярная масса вещества, кг кмоль-1; 
Р  -  рабочее давление, кПа
Vм – молярный объём паров, м3 кмоль-1
13

14.

Р РSД РSН
где РSД, РSН – давление насыщенных
паров при дневной и ночной
температурах, кПа.
14

15.

Р0 V0 Т
VМ
Т
Р
0
где Р – атмосферное
давление,
0
кПа;
Т0 – температура окружающей
среды
при начальных условиях, К;
Т - рабочая температура, К.
15

16.

Определение массы горючих паров,
выходящих наружу при большом
дыхании аппаратов:
VП М
m
VМ
Vп – объём паров находящихся в резервуаре, м3 
VРЕЗ ОБ где Vрез-  объём резервуара, м3
VП
ОБ - объёмная концентрация
100
ОБ
РS
100%
Р
паров внутри резервуара,
% об
16

17.

Герметизация аппаратов 
путем установки 
дыхательных
клапанов
Применение 
газоуравнительных 
систем
Устройство систем 
улавливания и утилизации 
выходящих через дыхательные устройства горючих 
паров
Способы предупреждения образования горючей среды снаружи
аппаратов при использовании на них дыхательных устройств
Ликвидация паровоздушного пространства  в 
резервуарах
Окраска
аппаратов
в светлые
тона
Снижение  количества 
выбросов от  
"малых дыханий"
Орошение
аппаратов
водой
Устройство
теплоизоляции
Вывод дыхательных  
труб  за пределы 
помещения
Хранение 
горючих 
жидкостей в
подземных
емкостях
17

18.

Вопрос 2.
Образование горючей среды при
эксплуатации аппаратов с открытой
поверхностью испарения, аппаратов
периодического действия и
герметичных аппаратов,
работающих под избыточным
давлением
18

19.

При нормальных режимах работы 
оборудования горючая среда на 
технологических участках может 
образовываться в том случае, если по 
условиям технологии применяются:
1. Аппараты с открытой поверхностью
испарения
2. Аппараты, периодически открываемые
для выгрузки и загрузки веществ
3. Герметичные аппараты, работающие
под избыточным давлением
19

20.

1. Аппараты с открытой поверхностью
испарения
Горючая концентрация паров жидкости в смеси с 
воздухом над поверхностью  аппаратов с открытой 
поверхностью испарения будет образовываться в 
том случае, если рабочая температура жидкости tр 
будет выше ее температуры вспышки:
t p t всп
20

21.

Способы предупреждения
образования горючей
среды при использовании
аппаратов
с открытой поверхностью
испарения
Замена 
аппаратов с 
открытой 
поверхностью 
испарения  на 
закрытые 
герметизиров
анные 
аппараты
Замена ЛВЖ
и ГЖ на 
пожаробезопасные
жидкости
и составы
Поддержание 
рабочей 
температуры
горючей
жидкости
ниже 
температуры
вспышки
Рациональны
й выбор
формы 
открытого 
аппарата
Устройство
местных 
отсосов и
систем
улавливания 
паров
21

22.

2. Аппараты, периодически открываемые для
выгрузки и загрузки веществ
Оценка возможности образования горючей среды 
в объеме помещений или локальных зонах в общем 
случае может быть произведена путем сравнения 
фактической концентрации горючих веществ  ф со 
значением нижнего концентрационного предела 
распространения пламени  н. 
Горючая среда будет образовываться в том случае, 
если выполняется условие
ф н
22

23.

Способы предупреждения образования
горючей среды в помещениях при
использовании аппаратов
периодического действия
Замена 
аппаратов 
периодического действия на 
герметичные  
аппараты 
непрерывного
действия
Герметизация 
загрузочных  и 
разгрузочных 
устройств 
аппаратов
Устройство
систем 
аспирации у 
мест 
сосредоточенного выхода 
горючих газов,
паров  и пылей 
из аппаратов
Устройство
систем 
аспирации из
внутреннего
объема 
аппаратов  с
открытой
выгрузкой
веществ
Очистка аппаратов от остатков продукта, 
продувка инертным газом или 
заполнение 
водой при их 
остановке на 
длительный срок
23

24.

Способы предупреждения образования горючей среды при
использовании аппаратов, работающих под избыточным давлением
Применение  
сварки, пайки, 
развальцовки  
для 
обеспечения 
герметичности 
неразъемных 
соединений
Использование 
легкодеформи- 
руемых и из- 
носоустойчи- 
вых прокладок 
для 
герметизации 
разъемных 
соединений
Применение 
оборудования 
без 
сальниковых 
уплотнений
Устройство
отсосов паров 
и газов
у мест 
установки 
сальниковых
уплотнений
Проверка 
оборудования 
на 
герметичность
Развальцовка - круговая пластическая деформация пустотелого предмета
         - расширение изнутри одного торца трубы, для того чтобы 
придать ему форму небольшого раструба. В получившееся 
развальцованное отверстие помещается труба с первоначальным 
диаметром, и т. о.  создается наиболее герметичное соединение
24

25.

25