Протекание технологических процессов в ВРУ не способствует возникновению пожара. Однако,при её эксплуатации могут возникать условия его вызывающие, а именно: неисправность в электропроводке, перегрузки электродвигателей, возгорание промасленной ветоши, проведение сварочных работ при ремонте и др.
Для предотвращения пожара в цеху должны находиться первичные средства пожаротушения и пожарный инвентарь, существовать сигнализация и противопожарное водоснабжение. Степень огнестойкости зданий ВРУ категории «ЙЙа».
4.5 Испытание сосудов работающих под давлением
При конструировании сосудов и аппаратов установки производится расчет на их прочность, в результате которого определяется толщины стенок соcудов, безопасные для заданного внутреннего избыточного давления. Помимо этого на многие такие сосуды распространяются «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». К сосуду прилагаются: паспорт сосуда; акт удостоверяющий, что монтаж и установка сосуда производится в соответствии с правилами и подписана руководителем предприятия владельца сосуда; схема выключения сосуда с указанием рабочих параметров арматуры и контрольно-измерительных приборов.
Сосуды работающие под внутренним избыточным давлением подвергаются техническому освидетельствованию. Техническое освидетельствование представляет собой внутренний осмотр и гидравлические испытания, которые производятся перед пуском в работу и периодически при эксплуатации. Гидравлическое испытание вновь устанавливаемых сосудов при техническом освидетельствовании разрешается не производить, если с момента проведения такого испытания на заводе-изготовителе прошло не более 12 месяцев. При эксплуатации, зарегистрированные сосуды подвергаются внутреннему осмотру не реже одного раза в 2 года, гидравлическим испытаниям один раз в 8 месяцев.
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1 Анализ источников опасности и вредностей
5.1.1 Анализ условий труда в кислородном цехе
Блок разделения воздуха находится в здание кислородного цеха. Здание кислородного цеха трехэтажное, каркасное с несущими железобетонными колонами и ограждающими конструкциями стен из железобетонных плит. Междуэтажные перекрытияметаллические. Имеется 3 выхода на улицу с дверными проёмами 2,61,8м.
Естественное освещение обеспечивается окнами 2400 x 1200 мм. (машинный зал) и окнами 1780 x 1500 мм. (помещение аппаратчиков воздухоразделения). Искусственное освещение общее со 120 лампами накаливания типа Г220300.[8]
В здании блока разделения предусмотрены следующие здания:
· машинный зал;
· помещение аппаратчиков;
· электрощит;
· сан. узел.
В помещении обеспечиваются следующие параметры микроклимата:
· теплый период: температура +18?С; относительная влажность 24%; подвижность воздуха 0,8 м/с;
· холодный период: температура 23?С; относительная влажность 41%; подвижность воздуха 0,2 м/с.
Эти параметры микроклимата отдельно и в комплексе влияют на работников цеха и определяют их самочувствие. [9]
5.1.2 Технологическое оборудование, его характеристики
Для оценки опасности технологического процесса эксплуатации в кислородном цехе в таблице 7 приведены технические характеристики рабочих агрегатов.
Анализ условий труда в блоке разделения позволил определить опасные и вредные негативные факторы, перечень и параметры которых приведены в таблице 8.[13]
Таблица 7 - Основное оборудование, являющееся источником шума.
|
Наименование, размерность |
Величина |
|
|
1. Поршневой насос типа KPL-22/80V-LDD: |
||
|
производительность, л/мин |
0,98 |
|
|
давление всасывания, МПа |
0,15 |
|
|
давление нагнетания, МПа |
5,5 |
|
|
мощность на валу, кВт |
0,8 |
|
|
номинальная мощность, кВт |
2,2 |
|
|
число оборотовоб/мин |
1550 |
|
|
напряжение, В |
380/220 |
|
|
2. Адсорбер: |
||
|
расход воздуха, Нм3/ч |
174000 |
|
|
рабочее давление, МПа |
0,5 |
|
|
содержание СО2 на входе технологического воздуха, ppm |
400 |
|
|
температура регенерирующего газа, °С |
165 |
5.2 Оценка опасных и вредных производственных факторов
Таблица 8 Оценка опасных и вредных производственных факторов и средства защиты от них.
|
Опасные и вредные факторы |
Численные значения параметров опасных и вредных производственных факторов |
Обоснование норм |
Мероприятия и средства защиты |
||
|
Факт. |
нормативные |
||||
|
Параметры микроклимата (кат. раб. IIб): |
Нормализация параметров микроклимата обеспечивается требуемой толщиной наружных стен по теплотехническому расчету и работой систем вентиляции и кондиционирования воздуха. |
||||
|
-температура воздуха, єС |
19..24 |
19…24 |
СанПиН- |
||
|
относительная влажность воздуха, % |
15…75 |
15…75 |
2. 2. 4. 548-96 |
||
|
-скорость движения воздуха, м/с |
0,1…0,2 |
0,1…0,2 |
|||
|
Освещённость рабочих мест при искусственном освещении, лк: |
546 |
300 |
СНиП-230595* |
Нормализация искусственного освещения путём установления дополнительных накаливания; регулярная очистка ламп от загрязнений; своевременная замена отработавших свой срок службы ламп; контроль напряжения питания осветительной сети; |
|
|
Концентрация пыли (пыль не содержащая Si O2 и примесей токсичных веществ), мг/м3 |
1 |
1 |
ГОСТ-12.1.005-88 |
Систематический контроль за состоянием запыленности. Т.к. фактическое значение концентрации пыли не превышает нормативное, средств защиты не требуется. |
|
|
Освещенность рабочих мест при естественном освещении: -коэфф. естественного освещения (КЕО). |
0,9 |
0,5 |
СНиП-230595* |
Регулярная очистка окон от загрязнений; рациональная окраска стен, потолка, оборудования. |
5.3 Расчет и оценка сопротивления защитного заземления электрооборудования
5.3.1 Введение и исходные данные
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электро-установок, которые могут оказаться под напряжением.
Заземление предназначено для защиты от поражения электрическим то-ком за счет создания такого соединения металлических нетоковедущих частей электроустановок с землей, которое обладало бы достаточно малым сопротивлением с тем, чтобы ток, прошедший через человека, не достигал опасного значения.
Произвести расчет сопротивления защитного заземляющего устройства для электрооборудования с напряжением 380/220В, при условии, что стержневые заземлители выполнены из стальных труб длиной 2 м и диаметров 4 см с глубиной погружения его верхних концов на 0,7 м ниже уровня поверхности земли. Грунт - глина полутвердая. Коэффициент эффективности заземляющего устройства - 0,75.
5.3.2 Расчет сопротивления защитного заземления электрооборудования
Первой этап определение сопротивления одинарного стержневого заземлителя по формуле:
(6.1)
Где сопротивление одинарного стержневого заземлителя, Ом;
удельное электрическое сопротивление грунта, Ом·м(см. табл.24 [12]);
соответственно длина и диаметр стержневого заземлителя, м;
расстояние от поверхности земли до середины стержневого заземлителя, м;
Затем производим расчет требуемого числа стержневых заземлителей по формуле:
(6.2)
где,- нормативное сопротивление защитного заземления, принимаемое по табл.26 [10]. Для нашего случая
шт.
Зная число стержневых заземлителей, определяем длину L полосового горизонтального заземлителя, считая, что расстояние между стержневыми за-землителя равно длине заземлителя.
(6.3)
Производим расчет сопротивления полосового заземлителя из условия, что ширина волосы b=5см. по формуле:
(6.4)
По формуле параллельных проводников определяем суммарное сопротивление защитного заземляющего устройства:
(6.5)
5.3.3 Оценка эффективности защиты заземляющего устройства
Проводим оценку эффективности защиты заземляющего устройства электрооборудования.
Так как расчетное сопротивление защитного заземляющего устройства меньше нормативного сопротивления , то эффективность защиты заземления обеспечена. [12]
5.4 Оценка устойчивости здания кислородного цеха при взрыве газовоздушной смеси
5.4.1 Введение и исходные данные
Для оценки последствий взрыва в производственной сфере в расчетных методиках используются следующие показатели: вид и количество взрывоопасного вещества, условия взрыва, расстояние от места взрыва до места оценки его последствий, параметры ударной взрывной волны, степень повреждения зданий, сооружений, техники и технологического оборудования.
Степень разрушения того или иного здания (сооружения), технологического оборудования и инженерных систем оценивается по величине избыточного давления во фронте ударной волны (). Все они в зависимости от нагрузок, создаваемых ударной волной, могут получать полные, сильные, средние или слабые разрушения.
Определить избыточное давление во фронте ударной волны на расстоянии 100 м от емкости, в которой находится 12 т пропана, хранящегося в жидком виде под давлением при полной разгерметизации емкости и взрыве образовавшейся газовоздушнойвзрывчатой смеси (ГВС). По справочным данным численное значение теплоты, выделяющейся в процессе сгорания пропана в области взрыва, тротила. Произвести оценку степени разрушения трехэтажного здания из железобетонных конструкций, расположенного на расстоянии 100 м от взрыва.
5.4.2 Определение избыточного давление во фронте ударной волны
Определим численное значение массы пропана в составе ГВС по формуле:
(6.6)
Производим расчет массы тротилового эквивалента взрывчатой ГВС по формуле:
(6.7)
Вычисляем значение приведенного радиуса по формуле:
(6.8)
Определяем избыточное давление во фронте ударной волны. Для этого вначале произведем расчет величиныпо формуле:
(6.9)
Затем определим значения и:
(6.10)
(6.11)
5.4.3 Оценка устойчивости здания
С учетом полученных данных и степени разрушения зданий и оборудования ударной взрывной волны производим оценку степени разрушения четырехэтажного здания из железобетонных конструкций.
Таблица 9 -Степени разрушения зданий и оборудования ударной взрывной волной
|
Здания, оборудования, инженерные системы |
Степень разрушений при , кПа |
|||
|
слабые |
средние |
сильные |
||
|
Многоэтажные здания из железобетонных конструкций |
8-20 |
20-40 |
40-90 |
При воздействии на здание избыточного давления во фронте ударной волны оно получит сильные разрушения части стен и перекрытий нижних этажей и подвалов. Сильное разрушение оборудования и инженерных систем характеризуется разрушением навесного оборудования, оснастки и контрольно-измерительных приборов.
Заключение
На первом этапе выпускной квалификационной работы была проанализирована работа воздухоразделительная установка фирмы «Linde»,выявлен узел для проработки, произведены тепловые балансы основного теплообменного оборудования блока комплексной очистки. Вторым этапом выпускной квалификационной работы явился расчет испарителя отбросного азота Е2617. Задачей было составления модели конструктивного расчета, с целью составления оптимальной режимной карты работы аппарата. На основании всех расчетов был произведен выбор конкретного вида оборудования (теплообменник и насос), установка которого наиболее целесообразна. На третьем этапе выпускной квалификационной работы был рассмотрен вопрос энергосбережения, в котором были описаны способы модернизации производства с целью экономии ресурсов.
В разделе «Экономика» были произведены капитальные и годовые эксплуатационные затраты, с учетом приобретения нового оборудования, а также посчитаны основные экономические параметры.
В разделе «Охрана окружающей среды» были рассмотрены вопросы, касающиеся вредного воздействия воздухоразделительных установок на окружающую среду. Кроме того в соответствующем разделе были рассмотрены вопросы, касающиеся безопасности организации производственной деятельности на участке разделения воздуха, а также произведена оценка опасных и вредных производственных факторов, воздействующих на рабочий персонал. Также произведен расчет сопротивления защитного заземления электрооборудования и оценка устойчивости здания кислородного цеха при взрыве газовоздушной смеси.
Список использованных источников
1. Трошин А.Ю., Дахин С.В. Конструктивный и поверочный расчеты низкотемпературных теплообменных аппаратов: Учеб. пособие. Воронеж. гос. тех. Ун-т, 2003. 110 с.
2. Александров А.А., Григорьев Б.А. - Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара.
3. Михеев М.А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2, стереотип. М., «Энергия», 1977. 344с.
4. Справочник.А. М. Бакластов, В.М.,Бродянский, Б.П. Голубев. «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника» Энергоатомиздат,1983. 552с.
5. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Под ред. Н. Б. Варгафтика - Издательство «наука», 1972г.
6. http://lotus1.ru/teploobmenniki-zakazchikam/pochemu-lotus-intensiven/53
7. СаНПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
8. СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение».
9. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».