Соблюдение требований к маслам и режимам смазки компрессоров в сочетании с надежным охлаждением является основной мерой предупреждения взрывов паров масла и продуктов его разложения.
Бесперебойная и безопасная работа компрессора обеспечивается непрерывным и достаточно интенсивным охлаждением, не допускающим повышения температуры более 160 °С в одноступенчатых и 140 °С в многоступенчатых компрессорах. Для соблюдения таких температур в компрессорах низкого давления и малой производительности достаточно воздушного охлаждения, а в остальных необходимо применять водяное охлаждение стенок м крышек цилиндров компрессоров.
При хорошей циркуляции воды водяное охлаждение снижает температуру сжатого воздуха до необходимого уровня только при 4—6-кратном сжатии и ниже. При более высокой степени сжатия устанавливаются промежуточные выносные холодильники для охлаждения воздуха после каждой ступени. Образующийся при этом конденсат во избежание гидравлических разрушительных ударов должен непрерывно или периодически выводиться из холодильников. Водяное охлаждение включается до пуска компрессора, а выключается после его остановки. Если в процессе работы прекратится подача воды, компрессор должен быть немедленно выключен.
Крупные компрессорные установки оборудуются автоматической сигнализацией и блокировочными устройствами, выключающими компрессор при повышении температуры обратной воды выше предусмотренной по регламенту. Категорически запрещено соединять несколько параллельных отводов воды от разных ступеней компрессора или нескольких компрессоров в единый коллектор с общим сливом в воронку, так как при этом может остаться незамеченным отсутствие воды в одном из объектов охлаждения.'
Кроме указанных, должны соблюдаться меры по предупреждению механических, химических, электрических травм, воздействия шума и вибрации.
В помещениях холодильных установок должны быть средства оказания первой помощи при воздействии на работающих аммиака и хладона (фреон).
Вопрос 189. Концентрационные пределы распространения пламени, их расчет.
Пожаро- и взрывоопасность веществ оценивается на основе сравнения вероятности их горения в равных условиях и для газов характеризуется следующими показателями: концентрационными пределами воспламенения, минимальной энергией зажигания, температурой горения и скоростью распространении пламени; для жидкостей, кроме того, температурой самовоспламенения, а для твердых веществ и пылей - дополнительно температурой самонагревания, трения, способностью взрываться и гореть при взаимодействии с кислородом воздуха, водой и другими веществами.
Газовоздушные смеси воспламеняются только в определенном интервале концентрации горючего вещества, границы которого называются нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения.
Нижний концентрационный предел воспламенения—наименьшая концентрация горючего газа (пыли), при которой смесь уже способна воспламеняться от источника зажигания и пламя распространяется на весь объем смеси.
Верхний концентрационный предел воспламенения — наибольшая концентрация горючего газа, при которой смесь еще способна воспламеняться от источника зажигания, а пламя распространяться на весь объем смеси.
Концентрационные пределы воспламенения зависят в основном от содержания инертных компонентов в смеси (диоксида углерода, азота и др.), а также от ее давления и температуры. При возрастании давления и температуры область воспламенения горючих смесей расширяется, при уменьшении — сужается.
Для расчета нижнего (НП) и верхнего (ВП) пределов воспламенение индивидуальных горючих веществ можно использовать следующие эмпирические формулы (в % об.):
НП =
где N — число молей — атомов кислорода, участвующих в сгорании 1 моля горючего.
Для сложной газовоздушной смеси известного состава пределы воспламенения можно подсчитать по формуле Ле-Шателье (в % об.):
П=
где П—предел воспламенения (нижний или верхний), % об.; С1,С2,…Сп — концентрация горючих компонентов в горючей смеси, П1, П2...Пn— соответствующие пределы воспламенения чистых компонентов смеси, % об.
Минимальной энергией зажигания называется наименьшая величина энергии электрического разряда (мДж), которая достаточна для зажигания наиболее легковоспламеняемой смеси данного газа, пара или пыли с воздухом.
Наиболее пожаро- и взрывоопасными являются газы,имеющие широкую область воспламенения, низкий нижний концентрационный предел воспламенения, небольшую энергию зажигания, большую нормальную скоростьраспространения пламени.
Пожаро- и взрывоопасными свойствами обладает также и пыль некоторых веществ, которая может, находиться в производственных помещениях в состоянии аэрогеля и аэрозоля. Пожароопасные свойства пылей определяются температурой самовоспламенения и концентрационными пределами их воспламенения.
Воспламенение и взрыв органической пыли, взвешенной в воздухе, зависят от ее массовой концентрации, размера частиц, зольности, влажности, температуры воспламенения, характера и продолжительности действия источника нагревания. Особенно велика химическая активность аэрозолей мельнично-элеваторной, комбикормовой, сахарной, крахмальной промышленности и производства декстрина.
Различают две формы горения пыли: тление и горение пламенем. Обладая плохой теплопроводностью, пыль, осевшая на осветительных приборах, горячих трубопроводах, перегревается и начинает тлеть при температуре: пшеничная—290 °С, ржаная — 350 °С. При взметывании она может взорваться как обычный аэрозоль. Аэрозоль воспламеняется при температуре 430—450°С (ржаная пыль), 420—485°С (пшеничная пыль).
По пожаро- и взрывоопасности все пыли классифицируются следующим образом:
I класс (наиболее взрывоопасная) — с нижним концентрационным пределом взрыва 15 г/м3 (пыль пшеничных отрубей, мельничная серая пыль, сахарная пудра, крахмал, декстрин);
II класс (взрывоопасная)—с нижним концентрационным пределом 16—65 г/м3 (просяные и зерновые отходы, пшеничная сечка, ячменная мука, мучная пыль);
III класс (наиболее пожароопасная пыль) —с температурой самовоспламенения менее 250°С (пыль зерноочистительных отделений);
IV класс (пожароопасная пыль)—с температурой воспламенения более 250°С (элеваторная пыль).
Температура самовоспламенения аэрозоля значительно выше, чем у аэрогеля, и даже превышает температуру самовоспламенения паров и газов, так как концентрация горючего вещества в единице объема аэрозоля в сотни раз меньше, чем у аэрогеля. Для пылей обычно определяется только нижний концентрационный предел (НКПВ), так как верхний концентрационный предел (ВКПВ) никогда не достигается. Так, например, верхний концентрационный предел воспламенения сахарной пыли 13500 г/м3.
Нижний концентрационный предел воспламенения одной и той же пыли в значительной мере зависит от ее дисперсности, зольности и влажности. Зависимость НКПВ от дисперсности объясняется тем, что у тонкодисперсных материалов большая поверхность контакта с окислителем (кислородом воздуха).
Степень пожарной опасности любого технологического процесса прежде всего определяется огнеопасными свойствами применяемых веществ в производстве.
Задача 1
Рассчитайте показатель потерь рабочего времени, коэффициент частоты и тяжести травматизма на производстве, среднесписочный состав работающих в котором равен С =40 чел., общее число дней нетрудоспособности составило Д =52 дня, число несчастных случаев за год Н = 3.
Решение
Показатель потерь рабочего времени равен:
где Др — число рабочих дней в году. В 2009 году Др = 255 дней.
Коэффициент частоты травматизма найдем по формуле:
Коэффициент тяжести травматизма найдем по формуле:
Задача 7
Скорость вращения ротора вентиляционной установки в помещении n = 2400 об./мин. Измеренная амплитуда вибраций основания вентиляционной установки А = 0,015 мм. Определить фактические значения виброскорости и виброускорения; сравнить измеренные значения амплитуды и полученные расчетом значения виброскорости с допустимыми по СН 9-89 РБ 98; определить необходимость применения виброизоляции.
Решение
n = 2400 об./мин. = 40 об./с.
Угловая скорость равна:
ω= 2π * n = 2π* 40
251.328 (рад / с).Виброскорость равна:
v= А* ω = 0,015*251,328 = 3,77 мм/с = 3,77*10 -3 м/с.
Виброускорение равно:
а = А*ω 2 = 0,01 5*251,3282 = 947,49 мм/с2 = 0,947 м/с2.
Сравним измеренные значения амплитуды и полученные расчетом значения виброскорости с допустимыми по СН 9-89 РБ 98.
Вибрации с амплитудой до 0,015 мм включительно не влияют на организм человека.
Найдем логарифмический уровень виброскорости:
Lv= 20lg
V0 = 5*10-8 м/с.
Lv= 20lg = 97,55(дБ).
Для частоты 16-1000 Гц предел Lv = 109 дБ.
Так как 97,55 дБ < 109 дБ, то виброизоляция не требуется.
Список литературы:
1. Никитин В.С., Бурашников Ю.М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности. – М.: Агропромиздат, 1991. – 350с.
2. Фатыхоф Д.Ф., Белехов А.Н. Охрана труда вторговле, общественном питании, пищевых производствах в малом бизнесе и быту. – М.: ИРПО «Академия», 1999. – 224с.
3. Охрана труда в торговле и общественном питании: нормативные акты, инструкции. – Мн.: Алмафея, 2001. – 272с.