Материал: Пожарная безопасность технологических процессов. Каргашилов Д.В., Паршина А.П

Рис. 8.3. Условие безопасности слива жидкости [3]

8.3. Расчёт систем аварийного стравливания горючих газов и паров

В ходе технологического процесса в емкостных аппаратах в результате динамики температуры или наполнения (опорожнения) образуется избыточное давление газов или паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Для исключения возможности повреждения стенок аппарата предусматривают системы аварийного стравлив ания газов и паров, которые обеспечивают снижение избыточного давления. Стравливание происходит посредством открытия аварийной задвижки. Аварийные задвижки могут быть с ручны м или автоматическим приводом.

При этом вещества перемещаются не в емкость, а выбра сываются в атмосферу. Стравливание нео бходимо предусматривать для каждого аппарата отдельно. В результате вок руг сбросной свечи образуется г азопаровоздушная смесь, которая может взр ываться и гореть. Поэтому необх одимо определять расчетным способом безо пасную высоту сбросной свечи, на выпускных линиях предусматривать условия факельного выброса, а также при необходимости сброса веществ из аппарата, обладающего значительным о бъемом емкости, предусматривать сжигани е газов и паров в факельных системах.

Основные параметры процесса стравливания горючих газов и паров в технологических процесс ах производств осуществляется по формулам, представленным на рис. 8.4.

70

Рис. 8.4. Расчет систем стравливания газов и паров

При этом опасная зона характеризуется расстоянием, на котором наблюдается максимальная приземная концентрация горючего газа. НКПРП – значение нижнего концентрационного предела распространения пламени.

Для предотвращения распространения огня по производственным коммуникациям применяют различного типа огнепреградители, представленные на рис. 8.5.

Сухие огнепреградители представляют собой устройства, которые свободно пропускают через пламегасящий элемент поток газа или пара в смеси с воздухом и способствуют локализации горения. Устанавливаются огнепреградители на пожароопасных технологических аппаратах и трубопроводах.

Принцип действия огнепреградителей сухого типа основывается на разделении пламени на множество потоков, что приводит к его гашению.

71

Рис. 8.5. Типы огнепреградителей [7]

Классификация огнепреградителей представлена на рис. 8.6.

Рис. 8.6. К лассификация огнепреградителей [ 7]

По типу пламегасящего элемента огнепреградительные устройства разделяются на три группы (рис. 8.7).

72

Рис. 8.7. Тип пламегасящего элемента огнепреградителя [7]

Насадки из порист ых материалов, обеспечивающие гашение пламени, представляют собой диск и или трубки, которые производятся путем спекания гранул металлического порошка или проволоки.

Сетчатые пламегасящие элементы представляют соб ой металлические фильтровальные сетки, ко торые разделяют пламя на несколько потоков. Для повышения эффективности огнепреградителя следует испол ьзовать несколько последовательно установленных пламягасящих элементов на расстоянии примерно 10 мм друг от друга.

Для защиты «дыхат ельной» арматуры аппаратов с легковоспламеняющимися жидкостями применя ются кассетные огнепреградители. Кассета представляет собой свитые гладку ю и гофрированную ленты, в резул ьтате чего образуются каналы треугольной формы.

Каналы криволиней ной формы образуются при использовании насадок из гранулированных тел (ша риков, колец, гравия и т. д.) или вол окон (стекловата, асбест и т. д.).

По месту установки огнепреградительного устройства разделяются на 2 группы (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Классифик ация по месту установки огнепрегр адителей [7]

73

В зависимости от с пособности в течение определенног о времени сохранять свои функциональны е свойства в условиях пожара огнепреградительные устройства делятся на 2 группы (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Классы огнепрег радителей по времени сохранения р аботоспособности п ри воздействии пламени [7]

Принцип действия гидрозатворов заключается в разде лении потока газа на серию газовых пузырьков посредством разбавления негорючей жидкостью. Жидкостные огнепреградители применяются для защиты технологического оборудования, предназначенного для производства ацетилена и других взрывоопасных газов.

Для защиты линий высокого давления используют жид костные огнепреградители с небольшим сл оем жидкости, но снабженные обр атным и мембранными предохранительными клапанами.

С целью исключения замерзания жидкости в гидрозатворах в зимний период времени их следует размещать в отапливаемых помещениях или использовать растворы этиленгли коля или глицерина в воде.

Коммуникации, пре дназначенные для транспорта измел ьченных твердых материалов, защищают затворами из измельченных негорючих твердых материалов. Такие затворы исключают возможность распростран ения пламени по поверхности материалов.

Также сыпучие материалы применяются для создания пробки, которая ограничивает распространение пожара по технологическому оборудованию

Для защиты самотечной линии бункера циклона в конце транспортной системы устанавливаются шнековые питатели аппаратов.

Для ограничения распространения пожара по горючим отложениям для защиты трубопроводов п рименяют огнезадерживающие заслонки. Преимущество заслонок заключается в следующем:

-ограничивается пос тупление кислорода воздуха в зону горения;

-обеспечивается остановка движения транспортного по тока;

-происходит флегматизация горючей смеси продуктами сгорания.

При использовании огнепреградителей важной характе ристикой является их быстродействие.

74