Исполнительную толщину гладкой тонкостенной цилиндрической обечайки, рассчитывают по формуле:
где Д-диаметр скруббера,
p- давление внутри скруббера, МПа
φ-коэффициент прочности сварных швов, φ=1
с-исполнительная толщина стенки элементов, с=0,02мм
Принимаем диаметр из стандартного ряда p=0.160 МПа
Допускаемое напряжение в рабочем состоянии при расчетной температуре 20ºС δ=140 МПа
Расчет толщины днища
Толщину стенки днища определяют
где
Принимаем днище эллиптическое отбортованное стальное по ГОСТ-6533-68
Дв, мм | hв, мм | Fв, м² | емк. V·10 |
5000 | 500 | 4,5 | 1124 |
Расчет и подбор диаметров штуцеров
Принимаем диаметр штуцеров для входа и выхода коксового газа 1,500 м
Материал штуцеров сталь марок 08 и 10.
Где ω = 15 м/с принятая скорость коксового газа в трубопроводе.
Для входа и выхода поглотительного масла:
где- ρ плотность поглотительного масла 1060 кг/м³
ω - маловязкие жидкости 0,5-1,0м/с
Принимаем диаметр штуцеров для входа и выхода поглотительного масла Д = 0,200 м Подбор фланцевых соединений
Принимаем фланцы плоские стальные приварные Тип 1 по ГОСТ1255-54
Присоединительные размеры, мм | Болты, шт | Тип фланца | ||||||
Рy, мн/м² | Дв, мм | Д, мм | Дб, мм | Д1,мм | Д | dσ | z | h,мм |
1,500 | 1500 | 1640 | 1590 | 1560 | 1513 | М20 | 32 | 25 |
Присоединительные размеры, мм | Болты, шт | Тип фланца | ||||||
Py, мн/м² | Дy | Дн | Д | Дб | Д1 | d | z | h,мм |
0,2 | 200 | 219 | 290 | 255 | 232 | М16 | 8 | 22 |
3. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ РАЗРАБОТКИ
3.1 Экологичность проекта
Наиболее существенными источниками загрязнения воздушного бассейна в цехе улавливания являются градирни конечного охлаждения коксового газа. Выделение газов из – за недостаточной герметичности оборудования, фланцевых соединений трубопроводов и газопроводов, случайные разливы жидких продуктов, выбросы газов из воздушек технологического оборудования выбросы из сборников продукции также загрязняют атмосферу.
Для обеспечения безопасной работы и защиты окружающей среды в цехе улавливания химических продуктов коксования необходимо выполнять следующие правила:
- соблюдать технологический режим, установленный настоящей инструкцией;
- соблюдать правила и требования, предъявляемые правилами безопасности в коксохимическом производстве;
- обслуживание оборудования цеха осуществлять согласно производственно – технических инструкций по безопасности труда, утвержденных главным инженером коксохимпроизводства;
- соблюдать требования инструкции по техники безопасности при ремонте оборудования, работающего под газом;
- все газоопасные и опасные работы должны выполняться в соответствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии», «Временной инструкции о порядке оформления документации и обязанностях обслуживающего персонала при проведении газоопасных работ на предприятиях черной металлургии» и «Положением о применении нарядов – допусков при производстве работ в условиях повышенной опасности на предприятиях черной металлургии»;
- не допускать разлива продуктов и реагентов;
- все паропроводы, аппараты и материалопроводы, выделяющие тепло должны быть теплоизолированы;
- все работы, связанные с опасностью ожогов кислотой, щелочью, фенолятами, а также отравлением парами продуктов, должны проводиться в соответствующей спецодежде и с использованием защитных средств;
- аппараты и коммуникации должны проверятся на герметичность с проверкой на загазованность среды;
- во избежание разлива токсичных продуктов, прорыва газа в следствии неисправности оборудования и коммуникаций планово – предупредительные ремонты производить строго по установленному графику;
- при возникновении аварийного положения, связанного с выделением коксового газа, бензола через неплотности, прекращении подачи пара, воды, электроэнергии или по другим причинам действовать в соответствии с планом ликвидации аварии;
- строго следить за исправностью приборов автоматики и сигнализации обеспечить их надежную работу;
- перед пуском агрегаты необходимо тщательно проверить исправность аппарата, коммуникаций, контрольно – измерительных приборов, отсутствие посторонних лиц на пусковом объекте;
- при выполнении очагов загорания немедленно сообщить по извещателю или телефону в пожарную команду и приступить к тушению пожара средствами, находящимися в цехе. Необходимо поставить в известность диспетчера коксохимпроизводства.
Для охраны воздушного и водного бассейнов в районе бензольного отделения от вредных примесей предусмотрено:
- направление фенол содержащих вод на биохимическую очистку;
- организация оборотного водоснабжения. Режим работы оборотного цикла со сбросами излишка воды в ливневую канализацию считается аварийным. Обслуживающий персонал несет дисциплинарную ответственность за сброс излишков воды в ливневую канализацию. Запрещается сброс в ливневую канализацию любых ливневых стоков;
- хозяйственно – бытовые стоки собираются сетью фекальной канализации и перекачиваются в одноимменую сеть комбината. Запрещается сброс фекальных вод в другие системы канализации;
- аспирационные установки должны содержаться в исправном состоянии и обеспечивать очистку воздуха до санитарных норм;
- контроль окружающей среды осуществляется отбором проб воздуха в рабочей зоне по графику, утвержденному главным инженером комбината;
- во всех случаях нарушения существующих положений по охране окружающей среды необходимо сообщать в центральную санитарно – техническую лабораторию и делать запись в оперативном журнале.[36]
3.2 Безопасность проекта
Выбор территории цеха. Санитарно – защитная зона. В соответствии с требованиями санитарных норм СПиН РК 2.2.02.1.1.587-99 при проектировании технологических процессов, которые являются источниками выделения производственных вредных веществ в биосферу, предусматриваются установление санитарно-защитной зоны для предприятий, в состав которых входит проектируемое бензольное отделение
Размер санитарно-защитной зоны устанавливается на основании санитарной классификации производственных процессов в цехе и определение класса производства по ГОСТ 12.1.005-90.
Форма здания проектируемого бензольного отделения, его конструкции, этажность определяют технологическим процессом, пожара- взрывоопасностью, наличием вредных выбросов. С точки зрения освещения и вентиляции наиболее целесообразна прямоугольная форма здания. Отделение является взрывоопасным и относится к категории «А» противопожарных норм строительного проектирования промышленных предприятий.
К взрыва – пожароопасной категории «А» относятся производства, связанные с применением горючих газов, нижний предел воспламенения которых составляет 10% к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров до 28
С включительно.Пределы взрываемости коксового газа - 6-30%, класс проектируемого помещения – В-1А. К классу В-1А относятся помещения, в которых взрывоопасные смеси паров и газов могут образовываться при авариях и неисправностях. [34]
Общие требования к химическим цехам
На территории химических цехов в местах въезда должны быть установлены знаки безопасности, соответствующие ГОСТ 12.4.026 – 97.
Поврежденная теплоизоляция аппаратуры, паропроводов и технологических трубопроводов должна соответственно восстанавливаться.
Обслуживающий персонал систематически должен проверять герметичность работающего оборудования и трубопроводов.
За отключенными аппаратами, резервуарами, трубопроводами и газопроводами должен осуществляться надзор; при необходимости должна повторяться их пропарка либо продувка азотом, а также увлажнение внутренней поверхности. Если аппарат открыт, должно быть обеспеченно его проветривание.
Работа насоса при наличии течи через сальники запрещается.
Люки резервуаров и аппаратов должны быть герметически закрыты.
Емкости аппарата должны быть оборудованы площадками для обслуживания.
Аппараты и трубопроводы в необходимых случаях должны быть снабжены приспособлениями для отбора проб. Запрещается применять стальную посуду для отбора проб легковоспламеняющихся жидкостей.