Предотвращение разрушения оборудования от температурных воздействий достигается следующими способами

Повреждения тех оборудования вызванные температурными воздействиями.

Температурные напряжения возникают при резких изменениях рабочей температуры аппарата или внешней среды, под влиянием неравномерного дей­ствия температур на жесткозакрепленные конструкции и узлы аппаратов, при наличии в аппаратах элементов, которые находятся под действием разных тем­ператур, в толстостенных конструкциях, при местных изменениях температур в материале. Нарушение температурного режима происходит при отсутствии или не­исправности контрольно-измерительных приборов, недосмотра персонала, а в отдельных случаях от действия лучистой энергии соседних аппаратов и даже от повышения температуры окружающей среды. Особенно опасно нарушение температурного режима для переполненных аппаратов.

Защита технологического оборудования от повреждений от температур:

— установкой на оборудовании (трубопроводах) температурных компен­саторов

-оборудованием аппаратов автоматическими регуляторами температуры;

-защитой аппаратов и трубопроводов от местного нагрева;

— обеспечением автоматического регулирования подачи веществ, кото­рые вступают в экзотермическую реакцию;

— защитой высоко нагретых аппаратов от резкого охлаждения.

Исключение повреждений, вызванных изменениями механическихсвойств металла аппаратов в результате нагрева или охлаждения, достигается:

· устройством защитных экранов;

· соблюдением соответствующих расстояний между аппаратами;

· защитой технологических аппаратов и трубопроводов теплоизоляцией.

Повреждения тех оборудования вызванные химическими воздействиями.

Химический износ — это уменьшение толщины стенок аппарата в результате химического взаимодействия материала аппарата с веществами, которые в них находятся, или с окружающей средой.

В процессе эксплуатации металлические конструкционные материалы подвергаются коррозии. Коррозией называется разрушение металла под действием на него веществ или окружающей среды. Ущерб, приносимый коррозией металлов, связан не только с технологическими потерями, но и выходом из строя металлических конструкций, химических аппаратов, машин, поскольку нарушается их прочность, герметичность, что в конечном итоге может привести к авариям.

По механизму коррозионного действия различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия вызывается непосредственным воздействием на металл агрессивной среды: кислот, щелочей, сухих газов (главным образом при высоких температурах).

Электрохимическая коррозия происходит в том случае, когда поверх­ность металла соприкасается с каким-либо электролитом. Контакт металла с электролитом вызывает появление разности потенциала, в результате возникает электрический ток и один из металлов переходит в раствор.

Защита технологического оборудования от повреждений, вызванных хи­мическими воздействиями (коррозией) достигается применением:

· изоляцией металла от агрессивных сред защитными покрытиями;

· уменьшением коррозийной активности среды;

· применением неметаллических химически стойких материалов;

· установки катодной и протекторной защиты;

· очистка веществ (газов, жидкостей) от твердых соединений;

· исключение режима кавитации;

· контроль износа материала стенок;

· снижение турбулентности потока.

Опасность растекания ЛВЖ(ГЖ) при авариях. Нормативная оценка величины площади растекания. ТКП 474-2013.

Пожарную опасность представляют аварии и аварийные ситуации, при которых горючие вещества выходят в производственное помещение или на от­крытую площадку, растекаются по территории и рассеиваются в окружающей среде, образуя пожаровзрывоопасные зоны за пределами технологического оборудования.

Согласно п.п. А2.2.

Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости. Площадь разлива при наличии устройств ограничения растекания равна площади в пределах устройства, при этом объем ограждения должен надежно удерживать весь объем аппарата либо вмещать максимально возможный объем жидкости, истекающий из трубопроводов (аппарата) до их полного отключения. При отсутствии устройств, ограничивающих растекание, площадь растекания определяется исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м кв., а остальных жидкостей – на 1 м кв пола помещения.

Предохранительные клапаны: назначение, классификация, принцип действия. Требования к установке и содержанию.

Предохранительный клапан — это устройство, предназначенное для защи­ты производственного оборудования от недопустимого давления посредством сброса избытка рабочей среды и обеспечивающий прекращение сброса при давлении закрытия и восстановления рабочего давления. Защите предохрани­тельными клапанами подлежат сосуды, работающие под давлением.

По принципу действия предохранительные клапаны бывают прямого и непрямого действия. Клапан прямого действия — предохранительный клапан, в котором действию давления рабочей среды на запорное устройство (затвор) противодействует механическая нагрузка (груз, рычаг с грузом, пружина). Кла­пан непрямого действия — предохранительный клапан, открытие и закрытие ко­торого обеспечивается клапаном управления, изолированным от воздействия рабочей среды и имеющим независимый от основного клапана источник энергии.

Требования к предохранительным клапанам:

· завод-изготовитель обязан поставлять клапаны с паспортом и руко­водством по эксплуатации;

· конструкцию и материалы элементов клапанов и их вспомогательных устройств следует выбирать в зависимости от свойств и параметров рабочей среды;

· конструкция клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключать возможность их выброса и произ­вольного изменения их регулировки;

· клапаны следует размещать в местах, доступных для удобного и без­опасного обслуживания и ремонта;

· клапаны следует устанавливать в местах, исключающих образование застойных зон;

· установка запорной арматуры между сосудом и клапаном, а также за клапаном не допускается;

· для пожаро- и взрывоопасных веществ и веществ 1-го и 2-го классов опасности; а также для сосудов, работающих при криогенных температурах, следует предусматривать систему клапанов, состоящую из рабочего и резерв­ного клапанов;

· рабочий и резервный клапан должны иметь равную пропускную спо­собность, обеспечивающую полную защиту сосуда от превышения давления свыше допустимого;

· клапаны не допускается использовать для регулирования давления в сосуде или группе сосудов.

Автоматические приборы, обеспечивающие пожарную безопасность тех процессов. Требования.

Автоматические устройства обеспечивают заданный режим работы машин и установок. Поддерживая в нужных пределах режим работы, автоматические устройства обеспечивают тем самым и пожарную безопасность технологических процессов. В настоящее время отмечаются три характерные тенденции использования производствен­ной автоматики для решения основных задач пожарной профилактики:

· предупреждение пожаров, взрывов и аварий на объектах защиты и со­общение о начале аварийной (пожаровзрывоопасной) ситуации;

· привод в действие автоматических установок пожаротушения;

· использование зафиксированной информации приборной техники о протекании технологического процесса в предаварийных обстоятельствах для исследования причин имевших место аварий, взрывов и пожаров.

Требования к системам производственной автоматики:

· Не допускается эксплуатация при неисправных, с истекшими сроками государственной поверки контрольно-измерительных приборах, а также при их отсутствии.

· необходимо содержать в исправном состоянии.

· должны иметь ограничительные отметки допустимых па­раметров, пломбу или клеймо государственной поверки.

· Регулирующие устройства в системах автоматики (клапаны, задвижки, заслонки) должны иметь исправные указатели крайних положений (открытия и закрытия).

· вы­полнять рекомендации предприятий-изготовителей по их текущему обслужи­ванию и планово-предупредительному ремонту.

· Монтаж и эксплуатация средств измерения и автоматического кон­троля должны проводиться с соблюдением требований технических условий.

· установлен постоянный надзор,

· Местные щиты автоматики должны быть шкафного типа, выполнен­ные соответственно классу взрывоопасной и пожароопасной зоны помещения; шкафы необходимо запирать на замок, а ключ хранить у работников службы автоматизации.

· Схемы включения приборов автоматического контроля технологиче­ских процессов должны быть выполнены так, чтобы выход из строя средств ав­томатики (либо прекращение их питания) не мог привести к производственным авариям, пожарам и взрыву.

17. Приборы для определения в воздухе произв. помещений и открытых площадок ГГи паров ЛВЖ, требования к их размещению.

Газоанализатор— прибор для обнаружения в воздухе контролируемых паров и газов, подачи светового и звукового сигналов в случае их обнаружения. Газоанализаторы так же предназначены для контроля за состоянием воздушной среды в местах, где применяются, производятся или хранятся вещества и материалы, способные образовывать взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом.

· По степени обеспечения информационной связью с другими изделиями и оператором приборы бывают с местной световой и звуковой сигнализацией; с дистанционной передачей и коммутацией электрических сигналов и выдающие командные сигналы на исполнительные устройства.

· По количеству контролируемых компонентов приборы бывают: для кон­троля концентрации одного компонента или для контроля суммы концентраций нескольких компонентов.

· По защищенности от воздействия окружающей среды приборы бывают общепромышленного и специального (пылезащищенное, брызгозащищенное, водозащищенное, водонепроницаемое, ударопрочное, врывозащищенное, гер­метичное) исполнения.

· По способу подачи контролируемой среды на анализ приборы бывают с принудительной или с конвекционно-диффузионной подачей.

· В зависимости от количества идентичных каналов и блоков приборы бы — вают одноканальные и многоканальные.

· В зависимости от используемых физико-химических методов измерений подразделяются на следующие группы: тепловые, термохимические, термомаг­нитные,объемно-манометрические, фотокалориметрические, оптико­акустические, спектральные, хромотографические и др

Требования

· Сигнализаторы довзрывоопасных концентраций должны устанавли­ваться во взрывоопасных зонах классов В-[а, В-[б, В-[г и в заглубленных по­мещениях с нормальной средой, куда возможно затекание горючих газов и па­ров легковоспламеняющихся (горючих) жидкостей.

· Исполнение приборов должно соответствовать категориям и группам взрывоопасных смесей, которые могут образоваться в помещении.

· Световой и звуковой сигналы о наличии опасности должен подаваться:

· для постоянно обслуживаемых помещений в загазованное помещение;

· для периодически обслуживаемых помещений — у входа в помещение;

· при установке на открытых площадках в операторную или пункт управления производством;

· на открытую площадку — только звуковой сигнал.

Световая сигнализация выполняется в виде светового табло.

Датчики газоанализаторов устанавливают на прочном основании и за­щищают от вибраций и сотрясений.

18. Классификация и общ характеристика производственных источников зажигания

Под производственными источниками зажигания следует понимать такие источники зажигания, существование или появление которых связано с осу­ществлением технологических процессов производств.

Производственные источники зажигания для воспламенения горючей среды должны обладать следующими характеристиками:

— температура источника зажигания должна быть больше или равна температуре самовоспламенения горючей среды (Т_св),

— энергия источника зажигания (q_H) должна быть больше или равна ми­нимальной энергии зажигания горючей среды (q_min),

— время воздействия источника зажигания (т_и) должно быть больше или равно времени периода индукции горючей среды (хин_д),

Вероятность возникновения источника зажигания принимают равной ну­лю в следующих случаях:

— если источник не способен нагреть вещество выше 80% значения тем­пературы самовоспламенения вещества или температуры самовозгорания веще­ства, имеющего склонность к тепловому самовозгоранию;

— если энергия, переданная тепловым источником горючему веществу (паро-, газо-, пылевоздушной смеси) ниже 40% минимальной энергии зажигания;

Источник

Мероприятия, направленные на снижение опасности повреждения и разрушения оборудования при температурных воздействиях на материал аппаратов и трубопроводов

Для снятия температурных напряжений.

На практике это достигается следующими основными мероприятиями:

применение температурных компенсаторов на трубопроводах и кожухотрубчатых теплообменниках; (Клубань,с.43)

устройство тепловой изоляции;

подбор соответствующих материалов при изготовлении аппаратов и трубопроводов из разнородных металлов;

устройство подвижных опор при закреплении линейных участков трубопроводов большой протяженности;

плавность изменения температуры стенок аппаратов и трубопроводов в периоды пуска и остановки, при переходе с одного режима на другой (особенно важно для толстостенных аппаратов);

контроль и автоматическое регулирование температурного режима работы технологического оборудования.

Для снижения опасного действия высоких температур на материал стенок аппаратов и трубопроводов выполняются следующие мероприятия:

уменьшение воздействия внешних источников тепла (солнечной радиации, температуры пожара) устройством теплоизоляции, систем орошения, паровых завес, экранов, противопожарных разрывов;

создаются условия для равномерного нагревания теплообменной поверхности у аппаратов огневого действия (автоматическим регулированием температурного режима);

для скорости циркуляции нагреваемого продукта предусматривается очистка теплообменной поверхности от отложений.

Для предупреждения разрушающего действия низких температур на материал стенок аппаратов и трубопроводов выполняются следующие мероприятия:

повышенное требование к качеству сварных швов на технологическом оборудовании;

предусматривается защита аппаратов и трубопроводов, расположенных на открытых площадках, от переохлаждения теплоизоляцией, внутренним обогревом с помощью встроенных змеевиков-пароподогревателей;

снижают рабочие нагрузки на стенки аппаратов;

устраняют сопутствующие причины, усиливающие опасное действие низких температур (гидравлических ударов, вибраций, резкого изменения рабочего давления в аппарате т.п.);

весьма важно выбрать правильно материал для изготовления аппаратов и трубопроводов (при низких температурах применяют легированные стали, специальные сплавы, а иногда и цветные металлы, которые обладают повышенной ударной вязкостью).

3. Мероприятия, направленные на снижение опасности повреждения и разрушения оборудования при химических воздействиях на материал аппаратов и трубопроводов

Защиту технологического оборудования от химической коррозии обеспечивают:

применением жаростойких сталей с легирующими добавками, которые способствуют образованию на поверхности металлов химически устойчивых защитных пленок;

применением специальных жаростойких покрытий (сплавов железо-алюминий, железо-хром, смесью металла с окислами или керамикой и т.п.);

созданием защитной газовой среды, которая в зависимости от природы металла не должна содержать окислителей (для стали) или восстановителей (для меди и ее сплавов). Часто для этих целей применяют инертные газы – азот и аргон;

автоматический контроль и регулирование температурного режима в аппаратах с поддержанием оптимальной рабочей температуры, снижающей интенсивность протекания химической коррозии.

Для снижения интенсивности электрохимической коррозии предусматривают:

обезвоживание диэлектрических жидкостей (например, нефти и нефтепродуктов) перед их переработкой;

затормаживание окислительно-восстановительных электрохимических процессов путем специальной обработки коррозионной среды (удаление кислорода воздуха деаэрацией, введение ингибиторов, присадок и т. п.);

применение установок катодной защиты путем создания с помощью источников постоянного тока разности потенциалов между защищаемым сооружением и грунтом, при котором все сооружение становится катодом, роль анода выполняет заземление из металлолома;

применение установок протекторной защиты, в которой также обеспечивается катодная защита. Она выполняется с помощью гальванических анодов, т.е. протекторов с меньшим электрохимическим потенциалом, чем у защищаемого объекта. Необходимая разность потенциалов поддерживается не за счет внешнего источника питания, а с помощью искусственного создания гальванических элементов, у которых катодом является защищаемый аппарат или трубопровод, а анодом – специальный повышенной чистоты металл (цинк, алюминий и т.д.);

рациональный выбор коррозионностойких металлов (легированных сталей, цветных металлов), замена металлов на неметаллы (пластмассы и т.п.);

применение защитных, в том числе электроизоляционных покрытий (лакокрасочных, металлизированных, битумных и др.).

Источник