Исходя из основных закономерностей коррозионных процессов используют , следующие направления борьбы с ней:
- применение коррозионно - устойчивых металлов;
- изоляция металлов от агрессивной среды защитными покрытиями;
- уменьшение коррозионной активности среды;
- использование неметаллических химически стойких материалов;
- катодная и протекторная защита.
2.5 Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей
В данном технологическом процессе наиболее опасным веществом является бензин. Именно его пары на любом из этапов технологического процесса могут воспламениться и привести к необратимым последствиям.
Пожарная опасность линий паровоздушной среды. При нормальном режиме процесса улавливания паров бензина методом адсорбции в линиях ПВС не возможно образование пожароопасной среды внутри аппарата, кроме периода пуска и остановки. Предотвращению образования горючей среды в трубопроводах способствуют следующие технические решения:
1. При отключений трубопроводов необходимо:
На длительный срок:
- выполнять полное разъединение линий (демонтаж фланцевых соединений);
- при возможности устанавливать заглушки на трубопроводы;
Частичное отключение:
- применять обводные линии трубопроводов с установкой двух вентилей на обводном участке;
- двумя вентилями с подачей водяного пара.
2. Поддержание в газовых коммуникациях избыточного давления, предотвращающего подсос наружного воздуха через неплотности;
3. Непрерывный автоматический контроль содержания опасной примеси в газе;
4. Поддержание концентрации горючего газа в смеси с окислителем за пределами области воспламенения;
5. Стабилизация зоны горения горючей смеси в защищаемом пространстве путем выбора скорости и режима движения горючей смеси;
6. Аварийное преднамеренное изменение состава горючей смеси, обеспечивающее быстрый перевод ее в негорючее состояние.
Пожарная опасность угольных адсорберов. Несмотря на то, что рекуперационные установки предназначены для обеспечения пожарной безопасности производственных процессов, в определенные моменты работы они сами могут являться источником возникновения пожара или причиной его распространения.
Причиной образования горючей среды может являться неправильное устройство местных отсосов, их неисправность, нарушение режима работы аппаратов, связанных с применением летучих растворителей, а также прекращение отсоса воздуха могут привести к выделению значительного количества паров в воздух производственного помещения. При этом образуются местные взрывоопасные концентрации у рабочих мест, особенно в углублениях, траншеях, лотках и т. п.
Подключенные новые рабочие места, участки и цеха к линиям адсорбционной установки, если ее мощность не рассчитана на такое подключение. Подключение дополнительных объектов приведет к снижению эффективности действия работающих местных отсосов.
Пожарная опасность также определяется количеством активированного угля и легковоспламеняющимися жидкостями. В каждом адсорбере может находится до 800кг и более активированного угля, который является органическим горючим веществом. Адсорберы должны исключать возможность самовозгорания находящегося в них активированного угля.
Наличие неплотностей и повреждений в адсорбере, а также в трубопроводах, транспортирующих готовый растворитель или его смесь с воздухом, приводит к утечке продукта в помещение станции и вызывает скопление там горючей жидкости, а иногда даже образование взрывоопаных концентраций.
Пожарная опасность насоса для откачки бензина АИ-72. При использований центробежных насосов с сальниковыми уплотнениями возможны потери ЛВЖ через неплотности. При использование сальниковых насосов следует применять насосы с торцевыми уплотнениями, или применять сальниковые уплотнения с противодавлением (с применением уплотнительной жидкости). Причиной воспламенения ЛВЖ, ГЖ может быть перегрев подшипников в центробежном насосе. Причиной образования горючей среды может являться неполное удаление горючих продуктов транспортировки при остановке и ремонте центробежного насоса. При этом образуются местные взрывоопасные концентрации у рабочих мест. При подборе центробежного насоса необходимо оптимально определить мощность насоса, для предотвращения переполнения аппаратов установленных на линии производства.
Пожарная опасность емкости с бензином АИ-72. При использование аппаратов с дыхательной арматурой в технологических процессах выполняют следующие технические решения по обеспечению снижения взрывопожароопасности аппаратов:
- уменьшение или ликвидация объема паровоздушного пространства из аппаратов;
- хранение ЛВЖ в емкостях и резервуарах под избыточным давлением;
- использование средств защиты, позволяющих снизить амплитуду колебаний температуры в аппаратах и емкостях при нагревании их внешними источниками тепла;
- вывод дыхательных труб за пределы помещения, где может образоваться горючая среда;
- устройство в емкостях для хранения бензина АИ-72 на случай аварий, аварийных сливов.
2.6 Определение возможных причин и условий для распространения пожара
Наличие больших объемов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей приводит к тому, что пожар на установке может принять значительные размеры. Условиями распространения горения на установке являются: разливы по территории установки горючих и легковоспламеняющихся жидкостей; разветвленная сеть промышленной канализации при неэффективности гидравлических затворов в колодцах; отсутствие аварийных сливов из емкостных аппаратов, линий стравливания смесей из аппаратов; разветвленная сеть трубопроводов при отсутствии на них гидравлических затворов. При пожаре возможен взрыв, так как имеет место образование взрывоопасных концентраций в них. Испарение паров легковоспламеняющихся жидкостей и газов будет создавать газовоздушную смесь, которая при ветреной погоде будет перемещаться к возможному очагу пожара.
По производственным коммуникациям пожар и взрыв распространяются в тех случаях, если внутри трубопроводов, траншей, туннелей или лотков образовалась горючая среда, когда трубопроводы с этой горючей средой работают неполным сечением, когда имеются горючие отложения на поверхности труб, каналов, если в системе находятся жидкости, способные разлагаться с воспламенением под воздействием высокой температуры или давления.
Пожары, вызванные открытым огнем довольно частое явление. Это объясняется не только тем, что открытый огонь широко используется для производственных целей, при аварийных и ремонтных работах и поэтому нередко создаются условия для случайного контакта пламени с горючей средой, но и тем, что температура пламени, а также количество выделяющегося при этом тепла достаточно для воспламенения почти всех горючих веществ. Значительную пожарную опасность представляют собой огневые ремонтные и монтажные работы. Пожарная опасность обусловлена не только открытым пламенем, но и наличием раскаленного и расплавленного металла. При газовой сварке температура пламени дуги при использовании угольных электродов составляет 3200-3900?С, стальных электродов 2400-2600?С. При попадании на горючие материалы искры воспламеняют их.
При проведении огневых работ запрещается:
1.приступать к работе при не исправной аппаратуре;
2.производить огневые работы на свежеокрашенных горючими красками (лаками) конструкциях и изделиях;
3.хранить в сварочных кабинах одежду, ЛВЖ, ГЖ и другие горючие материалы;
4.допускать к самостоятельной работе учеников, а также работников, не имеющих квалификационного удостоверения и талона по технике пожарной безопасности;
5.производить работы на аппаратах и коммуникациях, заполненных горючими
Чтобы предотвратить распространение огня по производственным коммуникациям применяют сухие огнепреградители, в виде гидравлических затворов, затворы из твердых измельченных материалов, автоматические задвижки и заслонки, водяные завесы, перемычки, засыпки и т. п. и токсичными веществами, а также находящихся под электрическим напряжением.
3. Оценка пожарной опасности производственного объекта
3.1 Построение сценариев возникновения и развития пожаров, влекущих за собой гибель людей
Для построения множества сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций и аварий используется метод логических деревьев событий.
Логическое дерево событий - графическое отражение общего характера развития возможных аварийных ситуаций и аварий с отражением причинно-следственной взаимосвязи событий в зависимости от специфики опасности объекта оценки риска с учетом влияния на них имеющихся защитных мероприятий. Сценарий возникновения и развития аварийной ситуации и аварии на логическом дереве отражается в виде последовательности событий от исходного до конечного события (ветвь дерева событий).
Рис. 2 Дерево событий при возникновении и развитии пожароопасной ситуации связанной с разгерметизации емкости для хранения бензина АИ-72
Данный метод позволяет проследить развитие возможных аварийных ситуаций и аварий, возникающих вследствие реализации инициирующих аварийную ситуацию событий. Анализ дерева событий представляет собой «осмысливаемый вперед» процесс, то есть процесс, при котором исследование развития аварийной ситуации начинается с исходного события с рассмотрением цепочки последующих событий, приводящих к возникновению аварии.
Рассмотрим емкость для бензина АИ-72 (позиция на схеме 16) (аппарат с переменным уровнем жидкости «дышащий».) Так как данный аппарат является наиболее опасным в нашем технологическом процессе, то строим типовое дерево событий для данного аппарата (рис.2).
3.2 Определение частоты реализации пожароопасных ситуаций
Значение частоты реализации отдельной стадии дерева событий или сценария определяется путем умножения частоты возникновения инициирующего события на условную вероятность развития по конкретному сценарию:
(3.1)
где Qразг - частота разгерметизации, год-1 [6, таблица П1.1];
Qвоспл - условная вероятность воспламенения, год-1 [6, таблица П2.1]
Определяем частоту разгерметизации емкости для хранения бензина согласно [6, таблица П1.1]: Qразг = 8,8?10-5 год-1 (Резервуары для хранения ЛВЖ и горючих жидкостей (далее - ГЖ) при давлении, близком к атмосферному; dотв = 25 мм)
Для каждого варианта развития событий определяем условную вероятность воспламенения по [6, таблица П2.1]:
Условная вероятность мгновенного воспламенения Qвоспл=0,005
Условная вероятность последующего воспламенения при отсутствии мгновенного воспламенения Qвоспл=0,005
Условная вероятность сгорания с образованием избыточного давления при образовании горючего газопаровоздушного облака и его последующем воспламенении Qвоспл=0,05
Рассчитаем вероятности по формуле 3.1
Вывод: проанализировав вышеописанные расчеты можно сказать, что наиболее вероятны варианты дефлаграционного и детационного горения при образовании первичного парогазового облака.
3.3 Оценка опасных факторов, реализующихся при различных сценариях пожароопасных ситуаций
Произведем оценку опасных факторов на примере разгерметизации надземного резервуара с бензином.
Рассмотрим дерево событий возникновения и развития пожароопасной ситуации, построенное для случая разгерметизации аппарата и истечением ЛВЖ (бензин, tвсп = - 36?С).
Резервуар расположен в помещении. Истечение происходит на спланированную асфальтированную поверхность.
Определить радиус воздействия продуктов сгорания паровоздушного облака в случае реализации детационного сгорания. Объем аппарата 20 м3, степень его заполнения 0,9.
1) Определим массу жидкости, находящейся в аппарате по формуле:
(3.2)
где Vап - объем аппарата, м3;
е - степень заполнения.
2) Определим площадь пролива жидкости по формуле [6, формула П3.27]
(3.3)
где fпр - коэффициент разлития, м-1 (при отсутствии данных допускается принимать равным 5 м-1 при проливе на неспланированную грунтовую поверхность, 20 м-1 при проливе на спланированное грунтовое покрытие, 150 м-1 при проливе на бетонное или асфальтовое покрытие);
Vж - объем жидкости, поступившей в окружающее пространство при разгерметизации резервуара, м3.
3) Определяем интенсивность испарения по формуле [6,ф. П3.68]
(3.4)
где Рн - давление насыщенного пара, определяемое по уравнению Антуана, кПа;
з - коэффициент пролива, принимается согласно [3, таблица И.1];