1. Оценка пожароопасных свойств веществ, обращающихся в производстве.

Из описания технологического регламента следует выяснить, какие вещества, в каких количествах и при каких режимах (температура, давление) находятся в подлежащих рассмотрению аппаратах.

Установить пожароопасные свойства этих веществ по справочной литературе, и наиболее характерные из них, т.е. те, которые необходимо использовать в дальнейшем для расчетов, привести в пояснительной записке.

Необходимо обратить внимание на следующие свойства:

• для жидкостей – химический состав, температура кипения, плотность жидкости, плотность паров по воздуху, температура вспышки, температурные и концентрационные пределы распространения пламени, температура самовоспламенения, склонность к самовозгоранию, теплота сгорания, минимальная энергия зажигания, способность к электризации, токсичность, средства тушения для данного вида жидкости.

• для газов - химический состав, плотность по отношению к воздуху, концентрационные пределы распространения пламени, температура самовоспламенения, теплота сгорания, минимальная энергия зажигания, токсичность, средства тушения.

• для твердых веществ - химический состав, температура самовоспламенения, склонность к самовозгоранию, теплота сгорания, скорость горения, способность к плавлению при нагревании и горении, минимальная энергия зажигания, токсичность продуктов термического разложения, средства тушения.

• для пыли - химический состав, температура самовоспламенения, склонность к самовозгоранию, теплота сгорания, нижний концентрационный предел распространения пламени, минимальная энергия зажигания, средства тушения.

При описании пожароопасных свойств нельзя ограничиваться только перечислением цифровых данных, необходимо давать сои комментарии к ним, а в заключении сделать краткий вывод, указав на характерные особенности обращающихся в производстве веществ.

2. Оценка взрывоопасности среды внутри емкостей и аппаратов при их нормальной работе, а также в период остановки и пуска

При нормальной работе. В технологической схеме могут быть аппараты с наличием горючих жидкостей, причем уровень жидкости может изменяться при наполнении или расходе продукта. Могут быть аппараты, полностью заполненные жидкостью, например, насосы, трубопроводы. Могут быть аппараты с горючими газами и могут быть аппараты, внутри которых обращаются одновременно горючая жидкость и газ.

Первым делом, необходимо выяснить есть ли аппараты с переменным уровнем горючей жидкости. Это могут быть емкости (вертикальные и горизонтальные), мерники и другие подобные им аппараты емкостного типа.

В таких аппаратах над поверхностью жидкости всегда есть паровоздушное пространство, концентрация паров в котором может быть или ниже нижнего предела распространения (воспламенения) пламени, или в пределах области воспламенения (взрыва), или в пределах выше верхнего предела распространения (воспламенения) пламени.

Чтобы установить, какая концентрация паров будет в паровоздушном пространстве (объеме) аппарата при нормальной рабочей температуре, надо сравнить эту температуру с температурными пределами распространения (воспламенения) пламени для данной жидкости и сделать соответствующие выводы. Условие образования горючей среды в аппарате определяется соотношением T_нтпрп ≤T≤ T_втпрп.*

Надо также показать, как будет изменяться концентрация паров внутри такого аппарата при понижении уровня жидкости (в период ее расхода), когда будет поступать свежий воздух через дыхательную трубу и разбавлять паровоздушную смесь.

Если в аппарате в какие-то периоды будет взрывоопасная концентрация, опасность ее наличия можно подтвердить определением величины давления, которое образуется при взрыве и внутреннего напряжения в стенке сосуда.

После этого следует показать предусмотрена ли какая-то защита против этой опасности и, если нет, то подумать, какое можно сделать предложение для предотвращения этой опасности. И нужно ли оно вообще.

Если все-таки, вы придете к решению защитить аппарат негорючим газом, то необходимо рассчитать нужную концентрацию инертного газа для защиты аппарата.

Если аппараты и трубопроводы полностью заполнены жидкостью, следовательно, в них нет паровоздушного пространства (объема) и не могут создаться условия образования взрывоопасных концентраций. Но это только при работе аппаратов, а не в период остановки и пуска.

В том случае, если в аппаратах находится горючий газ, оценка опасности внутренней среды производится сравнением величины рабочей концентрации газа с его концентрационными пределами распространения (воспламенения) пламени.

Так как аппараты с газами почти всегда заполнены полностью, без наличия воздуха, то рабочая концентрация будет равна 100% и взрывоопасная концентрация в них может образоваться только в период остановки или пуска.

Если аппараты заполнены жидкостью и горючим газом, опасность среды надо оценивать так же, как для аппаратов с наличием горючих газов.

Если в аппаратах имеется смесь воздуха с ненасыщенными или перегретыми парами, то оценку пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов следует производить не по температурным пределам распространения (воспламенения) пламени, а путем сравнения рабочей (действительной) концентрации паров (C_раб) с нижним концентрационным пределом распространения (воспламенения) пламени (C_нкпрп). К таким аппаратам относятся, например, сушилки, окрасочные камеры и т.п. Если концентрация в таком аппарате окажется в пределах опасности, следует предложить меры, обеспечивающие снижение концентрации до безопасных пределов.

При остановке и пуске аппаратов. Периоды остановки и пуска технологического оборудования представляют повышенную опасность для всех аппаратов и трубопроводов. Причины опасности при остановке аппаратов на очистку и ремонт, а затем и при пуске в работу объясняется наличием парогазовоздушного пространства, нестабильностью параметров технологического режима. Рассматривая этот вопрос можно провести расчет длительности продувки аппарата.