Пожарная безопасность технологического процесса первичной переработки нефти Антипинского нефтеп (стр. 10 из 15)
По формуле (3.10) определяем:
По формуле (3.9) определяем:
По формуле (3.8) определяем:
=1672,5 х 43786=73232085 кДж3. Расчет энергии сгорания жидкой фазы, пролитой на твердую поверхность. Скорость воздушного потока 1м/с, температура воздуха 250С, площадь контакта жидкости с твердой поверхностью 180 м2, поверхность – бетон, время контакта 300с, температура твердой поверхности 500С.
3.1. Вещество – мазут, температура 2100С. Из графика рисунок 1 и таблицы 4 [10] находим
.По формуле (3.20) определяем:
По формуле (3.19) определяем:
=82,8х43786=3625481 кДж.3.2. Вещество – нефть температура 1800С. Из графика рисунок 1 и таблицы 4 [10] находим
.По формуле (3.20) определяем:
По формуле (3.19) определяем:
=57,6х43786=2522074 кДжЭнергия сгорания составит:
=3625481 + 2522074=6147555 кДж4. Общий энергетический потенциал будет равен:
Е=4735905+73232085+6147555=84115545 кДж
5. Определим приведенную массу вещества по формуле (3.2):
6. Определим относительный энергетический потенциал по формуле (3.3):
Таблица 3.4 - Классификация технологических блоков по взрывоопасности
| Номера позиций аппаратуры по технологической схеме, составляющие технологический блок | Относительный энергетический потенциал блока | Категория взрывоопасности | Вывод о соответствии | ||
| По регламенту | По расчетам | По регламенту | По расчетам | ||
| Блок теплообменников: Е-101А/В, Е-102А/В, Е-103, Е-104А/В и Е-105 | 8,3 | 26,49 | III | III | Соответствует таблица 5 [10] |
| Электродегидратор V-101 | 7,9 | 26,49 | III | III | |
| Ректификационная колонна Т-101 | 20,4 | 26,49 | III | III | |
| Печи нагрева Н-101 и Н-102 | 6,7 | 26,49 | III | III | |
| Рефлюксная емкость V-102, воздушные холодильники АС-101А/В/С | 9,8 | 26,49 | III | III | |
| Отпарная колонна Т-103, осушитель V-103 | 2,6 | 26,49 | III | III | |
| Воздушные холодильники АС-102 и АС-103 | 0,6 | 26,49 | III | III | |
Вывод: проведя расчеты и определив относительный энергетический потенциал Qв=26,49<27, и приведенную массу m=1828,58кг<2000кг, в соответствии с таблицей 5 [10], определим категорию взрывоопасности установки БНПУ. Установка относится к III категории взрывоопасности.
3.3. Определение и обоснование категорий по взрывопожарной и пожарной опасности
Проведем проверочные расчеты категории взрывопожарной и пожарной опасности производственных зданий, помещений, входящих в состав установки по НПБ 105-03 [19].
1. Определим категорию взрыва пожароопасности для насосной производственного корпуса.
Проведем расчет избыточного давления взрыва для паров легко воспламеняющихся и горючих жидкостей по формуле (4) [19]
(3.25)Для расчета примем следующие значения: НТ=45000 кДж/кг, Т=120с, ρв=1,205 кг/м3, Ср=1,01 103Дж/кг К, Z=0,3, Vсв=864м3, Кн=3, Р0=101кПа, Рн=1,64 104Па.
Определим массу по формуле из [19]
(3.26)где W – интенсивность испарения, кг/с м2;
Fи – площадь испарения, м2;
Т – время отключения трубопроводов, с.
В свою очередь интенсивность испарения определяется:
(3.27)Подставив числовые значения в формулу (3.27) получим:
Определяем по формуле (3.26) массу паров жидкости:
Определим избыточное давление взрыва по формуле (3.25):
2. Определим пожароопасную категорию помещения мешкосклеивающей машины. Площадь помещения – 128 м2, теплота сгорания
=12,26мДж/кг, количество материала пожарной нагрузки G=1500кг.Определим пожарную нагрузку в пределах помещения:
(3.28)Определим удельную пожарную нагрузку в помещении:
(3.29)По таблице 4 [19] определяем категорию данного помещения – категория В4.
3. Определим пожароопасную категорию склада бумаги. Площадь – 48 м2, G=300кг.
По аналогии определяем по формуле (3.28) пожарную нагрузку:
По формуле (3.29) определяем удельную пожарную нагрузку:
Проведем проверочный расчет:
Вывод: склад бумаги относится к категории В3.
Определенные значения категории помещений сведем для сравнения в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 – Взрывопожарная и пожарная опасность производственных зданий и помещений
| Наименование производственных зданий и помещений | Категории взрывопожарной и пожарной опасности согласно НПБ 105-03 | Вывод о соответствии | |
| По проекту | По расчетам | ||
| Насосная производственного корпуса Узел аварийной и факельной емкостей Помещение мешкосклеивающей машины Склад бумаги | А А В В | А А В4 В3 | Соотв. Соотв. Соотв. категор. В4 Соотв. категор. В3 |
В результате проведенных расчетов выявлено, что установка по первичной переработке нефти БНПУ представляет собой один технологический блок, который относится к III категории взрывоопасности.
4 Экспертиза противопожарной защиты технологического и электрооборудования установки БНПУ
4.1. Экспертиза противопожарной защиты технологического оборудования установки БНПУ
На основании анализа пожарной опасности технологического процесса, с учетом режимов работы технологического оборудования проведем анализ его противопожарной защиты.
Результат проверки сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Результат анализа противопожарной защиты технологического процесса
| Наименование технологического оборудования | Принято проектом | Требуется по нормам | Вывод о соответствии |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Массообменные процессы | |||
| Электродегидратор V-101 -контроль за уровнем жидкости в аппаратах | приборы типа РУПФ-355-40-450 | требуется прибор контроля за уровнем | соответ. П.3.7.1.[8] |
| -защита мест пропуска кабелей к электродам | защищены бунингами выполненными из фторопласта | требуется герметизация этих мест | соответ. П.3.7.4 [8] |
| -защита от повышенного давления | установлена предохранительная мембрана 16с 13иж, соединенные с закрытой системой на входе из т/о | требуется устройство предохранительных клапанов | соответ. П.3.7.1.[8] |
| -контроль за температурой среды в аппаратах | установлены преобразователи температуры | температура не должна превышать 900 С | соответ. П.2.5.7[8] |
| - удаление нефти при аварии | предусмотрен сброс в промканализацию | требуется устройство аварийных сливов или дренажных емкостей | не соотв. П.6.43,7.14 [6] |
| Процесс теплообмена | |||
| Кожухотрубные теплообменники Рр > 1,6 МПа - защита аппаратов при повышении давления | устройство для сброса избыточного давления не предусмотрено | требуется устройство предохранительных мембран | не соответ. [8] |
| - приборы контроля за температурой | на отводящих линиях установлены датчики температуры | требуется контроль за средой аппаратов | соответ. П.2.5.8.[8] |
| - защита от растекания жидкости при аварии | по периметру предусмотрены бортики h=0,15 м | требуются бортики на расстоянии 1 м от аппаратов h ³ 0,15 м | соответ. П.6.40 [8] |
| Процесс перемещения ЛВЖ, ГЖ | |||
| Насосы для транспортировки нефтепродуктов - наличие системы охлаждения насосов | предусмотрено охлаждение бензиновой фракцией под давлением | требуется охлаждение нагретых частей насосов | соответ. П.4.5.5.[8] |
| -уплотнение валов насосов | установлены сальниковые уплотнения на холодных насосах | требуются насосы с торцевым уплотнением | не соотв. П.6.24 [6] |
| -наличие световой и звуковой сигнализации в горячей насосной | предусмотрена пневматическая система с выводом на звуковую сигнализацию через ЭКМ-1М в помещении КИП и А | требуется световая или звуковая сигнализация | соответ. П.4.5.4.[8] |
| -защита от растекания нефтепродуктов в насосных при аварии | предусмотрены бортики высотой 0.15 м.по периметру насосных на расстоянии 1 м. | требуются бортики по периметру насосных высотой 0.15 м. на расстоянии 1 м. от насоса | соотв. П.6.40 [6] |
| - защитные боковые ограждения насосных | установлены асбестоцементные листы на высоте 0,6 м от перекрытия | требуются по условиям естественной вентиляции ограждения не доходящие до пола и перекрытия насосной не менее 0,3 м | не соответ. П.6.23 [6] |
| Емкостные аппараты | |||
| Сборники и отстойники нефтепродуктов: - наличие аварийного слива | не предусмотрен | требуется аварийная емкость объемом не менее 200 м3 | не соответ. П.6.43.[6] |
| - защита линий стравливания паров нефтепродуктов | предусмотрены регуляторы давления, без задерживающих устройств | требуются предохранительные клапана с огнепреградителями | не соотв. П.4.2.3.[8] |
| - защита аппаратов от разрушения при взрыве | не предусмотрено | требуются предохранительные мембраны | не соотв. П.4.3.2.[8] |
| - контроль за уровнем нефтепродуктов | предусмотрен контроль нижнего и верхнего уровня РУПФ 356-40-450 | оборудуются сигнализаторами верхнего и нижнего уровней | соответ. П.4.3.9.[8] |
| Процесс нагрева | |||
| Трубчатые печи: - контроль за давлением поступающего топлива в печь | контролируется давление в общем коллекторе топливопровода | контроль автоматическими регуляторами давления | соответ. П.3.2.10. [8] |
| -общее отключение подачи топлива к форсункам | предусмотрено общее отключение на расстоянии не менее 5 м от печи | требуется общее отключение на расстоянии не менее 5 м | соответ. П.3.2.14. [8] |
| -наружная паровая завеса от технологических установок | предусмотрена находится в аварийном состоянии | требуется при расстоянии от установок до печей < 100м | не соответ. [6] |
| - внутреннее паротушение в печах | предусмотрена подача пара в печи | требуется система внутреннего паротушения | соответ. П.3.24(б) [8] |
| -наружное паротушение | предусмотрено | требуется для ликвидации загорания выброшенных наружу продуктов | соответ. П.3.24(г) [8] |
| - аварийная эвакуация нефтепродуктов | предусмотрено удаление при аварии в подземную емкость | требуется удаление в подземную емкость | соответ. П.3.24(в) [8] |
| - продувка змеевиков паром | предусмотрено от общего коллектора | требуется | соответ. П.6.43.[6] |
| - устройство взрывных клапанов | предусмотрено на всех печах | требуется | соответ. П.3.23.[8] |
| Процесс ректификации | |||
| Ректификационные колонны : -теплоизоляция колонн | предусмотрена | требуется | соответ. П.6.47.[6] |
| -контроль за уровнем нефтепродуктов | предусмотрен контроль в кубовой части колонн прибором РУПФ | требуется установка датчиков и вторичных приборов в помещении КИП | соответ. П.3.4.2.[8] |
| -контроль за давлением в колоннах | установлены приборы ЭКМ-1М | требуется первичный и вторичный контроль | соответ. П.3.4.2.[8] |
| -контроль за температурой | установлены приборы НСК-4М в помещении КИП | дополнительный контроль при помощи термометров | не соответ. П.3.4.2.[8] |
| - удаление избытка паров нефтепродуктов из колонны | установлены регуляторы давления, соединенные с газосборниками | требуется устройство клапанов с выводом на свечу или газосборник | соответ. П.3.4.1.[8] |
| - защита отводящих трубопроводов от температурных напряжений | установлены линзовые температурные компенсаторы | требуется устройство температурных компенсаторов | соответ. П.4.2.10.[8] |
| - средства тушения и охлаждения колонны | передвижные лафетные стволы, орошение колонны с ручным пуском | лафетные стволы и кольца орошения для колонн с высотой более 30 м | соответ. П.8.26.[6] |
| - тушение пожара на этажерках | предусмотрены передвижные пожарные стволы | наруж. установки высотой более 10 м и более должны быть оборудованы стояками- сухотрубами с d не менее 80 мм | не соответ. П.8.15.[6] |
| - средства тушения в насосной блока колонн | не предусмотрены | при объёме помещения более 500 м3 требуется система пенотушения | не соответ. Прил.№1[6] |
| -средства тушения в насосной производственного корпуса | предусмотрена система пенотушения | требуется система пенотушения | соответ. Прил.№1 [6] |