Разработка технологии концентрирования серной кислоты (стр. 13 из 15)
Для поддержания оптимальных значений температуры и влажности в холодное время года используется система отопления.
9.8 ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА И СРЕДСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ Здание концентрирования кислот четырехэтажное. Здание кирпичное, толщина наружных стенок 500 мм. (стены несущие и ограждающие).Критическая температура для кирпича 700-1000 ºС, полы бетонные.Минимальный предел огнестойкости ограждающих стен (противопожарные) 0,75ч. У здания предусмотрена лестница шириной 70 см. для эвакуации людей с верхних этажей при пожаре. Число эвакуационных выходов – 5 (через противопожарные двери). Также помещение оборудовано противопожарными лестницами с естественным освещением через окна. Ширина дверей не менее 1м, длина до 5 м /3/. Для ликвидации пожара установлены пожарные краны в здании, а на улице пожарные гидранты на расстоянии 100 м друг от друга, не ближе 5 м от стены, не далее 50 м установлены пожарные извещатели. Таблица 9.4 - Типы противопожарных преград| Противопожарные преграды | Минимальный предел огнестойкости, ч |
| 1. противопожарные двери и окна (материал дверей – дерево с глубокой пропиткой антипиреном и дополнительной защитной термоизоляцией) количество дверей – 4 шт.2. Противопожарные зоны- колонны (500x500 мм.) - противопожарные перегородки 3. Противопожарные перекрытия для отделения зон по НПБ 105-95 (материал – дерево, покрытое трудногорючими материалами) |
| Наименование производственного помещения | Класс по ПУЭ | Класс сани-тарной зоны | Категория по НПБ 105-95 |
| Отделение серной кислоты | В-Iа | II | А (взрывоопасная |
| Отделение азотной кислоты | В-Iа | II | А (взрывоопасная) |
, (9.6) гдеS - площадь пола, равная 1081,2 м2;S0 – площадь окон, м 2;e н = 2 - нормированное значение КЕО;Кз = 1.6 – коэффициент запаса; к ЗД =1,1- коэффициент, учитывающий затемнения окон противостоящими зданиями;η0 , - световая характеристика окна, равная 11.τ0 – общий коэффициент пропускания, учитывает оптические свойства стекла (0,8), потери света в переплетах (0,6), потери из-за загрязнения остекленной поверхности (0,8), в солнцезащитных устройствах (0,7) равный 0,269.r1 – коэффициент, учитывающий отражение света от потолка, стен и отношение длины помещения L к его длине В, равный 1,7. 
Вывод: В цехе по регенерации отработанной серной кислоты имеется 24 окна, размеры одного окна 4,5 × 5 м. Общая площадь окон составляет 540 м 2. Этого недостаточно для нормированного значения, следовательно, требуется искусственное освещение, так как работа оператора требует высокой точности. Необходимое количество ламп, обеспечивающих нормированное значение освещенности рассчитывается по формуле 
, шт (9.7) где Е – нормированная освещенность, лк; Sп – площадь помещения, м 2; к коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности ламп в процессе эксплуатации, равный 1,1; F – световой поток лампы выбранной мощности и типа (ЛДЦ 80), равный 3740лм; Z– поправочный коэффициент светильника, равный 1,3; η = 0,6 – коэффициент использования светового потока, определяется с учетом коэффициента отражения светового потока от потолка, стен и показателя помещения i = 4,5, найденного из соотношения 
Вывод: Для освещения данного цеха в вечернее и ночное применяется 138 ламп НОГЛ – 80 мощностью 80 Вт каждая и светильники типа МВП с общим количеством 138 штук соответственно.Аварийное освещение.Эвакуационное освещение обеспечивает освещенность на полу или на земле основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях – 0,5 лк, на открытых наружных площадках – 0,2 лк. Освещение безопасности создает на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территории предприятия наименьшую освещенность в размере 5 % от нормированной освещенности. Аварийное освещение составляет 10 лк. Светильники аварийного освещения присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения /11/. 9.10 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ И СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Характеристика сети: Так как цех по регенерации отработанной серной кислоты согласно ПУЭ относится к классу взрывоопасной зоны В – Iа, поэтому степень защиты оболочки IP 54, т.е. уровень взрывозащиты электрооборудования повышенной надежности против взрыва. Напряжение сети составляет 380 В, 550 В, сила тока 120 А, частотой 100 Гц /3/.В соответствии с ПУЭ цех по регенерации серной кислоты относится к классу повышенной опасности, так как в цехе имеются токопроводящие полы (железобетонные) и возможно одновременное прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам. В кислотном цехе для защиты людей от воздействия электрического тока применяются индивидуальные изолирующие защитные средства: диэлектрическая обувь, на рабочих местах деревянные подставки, покрытие резиновыми ковриками. Люди, работающие вблизи электроустановок напряжением 550 В (например, у вентиляторов) имеют указатели напряжения (вольтметры) с изолирующими ручками.По способу защиты людей от поражения электрическим током все электротехнические изделия нашего производства в соответствии с ГОСТ 12.1.018 – 86 относятся к I классу, так как изделия, кроме рабочей изоляции токоведущих частей установки (оплетка обмоточных проводов), имеют, элементы заземления (вилку с заземленным контактом): Rиз ≥ 0,5 МОм в соответствии с ПУЭ при напряжении до 1000 В иRзаз ≤ 4 Ом согласно ГОСТ 12.1.030 - 81. Для обеспечения бесперебойной работы электрооборудования, во избежание поражения электрическим током, все электрооборудование, как было сказано выше, имеет надежную рабочую изоляцию, предусмотренную заводом-изготовителем. В качестве изолирующего материала используется эмаль, противоточные лаки. Контроль за состоянием изоляции проводится не реже одного раза в год.Электроснабжение цеха обеспечивается с трансформаторных подстанций, электрооборудование питается напряжением 380 В и 500 В. Силовая сеть выполнена из кабеля марки ВРБТ, также выполнена контрольным кабелем КРВБТ /3/. Во избежание опасности механических повреждений проводов кабеля проводка делается под штукатуркой. Также электрооборудование заземляется к общему контуру друг к другу сопротивлением не более 4 Ом. Заземление предусматривается контурное медное или стальное (ст. 45). Стержни заземлителя располагаются по всему контуру на расстоянии 4 метров друг от друга.В электроустановках применяется система защитного отключения, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки, при возникновении в ней опасности поражения током. Безопасность обеспечивается быстродействующим (0,1-0,2 сек) отключением всей сети при замыкании на элементы электрооборудования. Также применяем световую сигнализацию (красную) в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0 – 75 при коротком замыкании электрооборудования. Для профилактики электротравматизма применяем в соответствии с ГОСТ 12.4.026 – 76 предостерегающие плакаты. Электродви-гатели взрывозащищенного исполнения по ГОСТ 12.2.020 – 76 марки 2ExiIIAT1.Удельное объемное электрическое сопротивление исходного сырья и готовой продукции не менее 105 Ом · м и не более 108 Ом · м.Следовательно, по ЭСИБ производственное помещения относится к классу слабой электризации Э2. Для защиты рабочих от статического электричества применяют специальную хлопчатобумажную одежду, обувь на резиновой подошве; оборудование заземлено. 9.11 МОЛНИЕЗАЩИТА Для защиты от прямого удара молнии применяются молниеотводы. Отделение концентрирования кислот по ПУЭ относится к классу В - Iа и здание расположено в местности со средней грозовой деятельностью 20 часов в год.Ожидаемое количество N поражений молнией в год здания определяется по формуле: N = [(S + 6 h) · (L + 6h) – 7,7 h 2 ] n · 10 - 6, (9.8) где: S – ширина здания, м; S = 18 мL - длина здания, м; L = 64,6 м. h – наибольшая высота здания, м; h= 21,6 м n = 2 – среднегодовое число ударов молний на 1 м2 земной поверхности. N = N = [(18 + 6 · 21,6) · (64,6 + 6 · 21,6) – 7,7 ·21,6 2 ] 2 · 10 – 6 = 0,05 Так как N < 1, то тип зоны защиты молниеотводов Б, степень надежности 95 %, категория молниезащиты II, так как здание согласно ПУЭ относится к классу В–Iа. Так как объект протяженный, выбираем 3 одиночных стержневых молниеотвода для защиты от прямых ударов молнии. Выбираем молниеприемник для II категории здания сечением 100 мм 2, токоотвод сечением 48 мм 2, заземлитель сечением 160 мм 2 /11/. Высота зоны защиты h0 над землей рассчитывается по формуле: h0 = 0,92 · h , (м) (9.9) где h – высота троса, м.h0 = 0,92 · 33 = 30,36 мРадиус зоны защиты на уровне земли определяется по формуле: R0 = 1,5 ∙ h , (м) (9.10) где h – высота троса, м.R0 = 1,5 ∙ 33 = 49,5 мРадиус торцевых областей зоны защиты над землей: Rх = 1,5 ∙ (h – hх / 0,92), (м) (9.11) 
Рисунок 1 – Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода.Высоту одиночного стержневого молниеотвода h рассчитываем по формуле h = (rX + 1,63 · hX) / 1,5, (м) (9.12) где hX - высота зоны защиты над землей, м;rX - радиус зоны защиты на высоте h x над землей, м. Для определения радиуса зоны защиты разбиваем наш объект на три равные части, при этом получаются три прямоугольника. Длина объекта составит 21,5 м, ширина – 9 м (ширина здания – 18 м, длина здания - 64,6 м). При этом радиус зоны защиты составит 14,5 м. h = (14,5 + 1,63 · 21,6 ) / 1,5 = 33 мВысота молниеприемника:hм = 33 – 21,6 = 11,4 м.Согласно расчетам устанавливается 3 одиночных тросовых молниеотвода с высотой молниеприемника 11,4 метров, радиусом зоны защиты 14,5 метров.9.12 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА Для создания нормальных условий труда, необходимо, чтобы оборудование кислотного цеха было герметично. Для обеспечения герметичности аппараты концентрирования футерованы изнутри. Фланцевые соединения колонны во избежание разбрызгивания кислоты ограждаются манжетами из алюминия. Прокладки между царгами изготавливаются из фторопласта.Испытание на герметичность производится продувкой колонны. Для обеспечения герметичности кислотопроводов уплотнение фланцевых соединений осуществляется при помощи прокладок из "ванного асбеста", обмотанного фторопластовой лентой. Коррозия может служить одной из причин аварий и разрушений оборудования. Оборудование работает в агрессивной среде, все оборудование из кислотостойкой стали. Колонна ГБХ и вихревая колонна из ферросилида.
В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.567-96 данное производственное помещение относится ко II классу с шириной санитарно- защитной зоны 1000 м.