Методы расчета значений критериев пожарной опасности

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 21
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров

Выбор и обоснование расчетного варианта

1. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом вероятности реализации и последствий тех или иных аварийных ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант аварии, для которого произведение вероятности реализации этого варианта Qw и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Qw × DР =mах (34)

Расчет величины G производится следующим образом:

рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004 вероятности аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Qwi для этих вариантов;

для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DРi;

вычисляются величины Gi = Qwi × DРi для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением Gi;

в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина Gi максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пунктами 12.1.3–12.1.8.

2. При невозможности реализации описанного выше метода в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газопаровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов и паров, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается в соответствии с пунктами 12.1.3–12.1.8.

3. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок:

3.1. Происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно пункта 12.1.1 или пункта 12.1.2 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу).

3.2. Все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство.

3.3. Происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать в соответствии 4.2.3.

3.4. Происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м2, а остальных жидкостей - на 0,15 м2.

3.5. Происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей.

3.6. Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

Автоматизация и механизация технологических процессов.

Классификация систем автоматики в обеспечении пожарной безопасности технологических процессов.

Автоматизация - это внедрение технических средств, управляющих процессами без непосредственного участия человека. В настоящее время она развивается особенно динамично и проникает во все сферы человеческой деятельности.

Автоматика - отрасль науки и техники, охватывающая теорию автоматического управления, а также принципы построения автоматических систем и образующих их технических средств. Автоматические устройства обеспечивают заданный режим работы машин и установок. Поддерживая в нужных пределах технологические параметры, автоматические устройства не только контролируют и регулируют производственные процессы, но и обеспечивают пожарную безопасность технологических процессов производств.

Поэтому одним из наиболее перспективных направлений совершенствования работы органов государственного пожарного надзора следует считать широкое использование возможностей производственной автоматики (КИПиА) и электронно-вычислительной техники.

Это особенно актуально для производств химии, нефтехимии, нефтепереработки и других отраслей народного хозяйства, где технологические процессы в своем большинстве являются потенциально пожаровзрывоопасными. Такие технологические процессы требуют для их регламентного ведения применения средств автоматизации, одновременно решающих и задачи предупреждения пожаров и взрывов путем исключения возможности образования горючей среды, источников зажигания и путей распространения пожаров и взрывов в результате нарушений технологического процесса. Это достигается поддержанием автоматикой в заданных пределах пожароопасных параметров — температуры, давления, уровня расхода и соотношения легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих газов.

Автоматические устройства состоят из отдельных элементов, выполняющих какую-либо конкретную задачу в автоматизации производственного процесса.

Автоматическая система состоит из объекта автоматизации и автоматических устройств, взаимодействующих друг с другом во время совместной работы.

По назначению автоматические системы классифицируются на:

Системы автоматического контроля и сигнализации обеспечивают наблюдение за состоянием параметров технологического процесса производства: температуры, давления, уровня, расхода, концентрации и т. п. Приборы контроля извещают обслуживающий персонал о состоянии контролируемых объектов и дают возможность своевременно принять необходимые меры, исключающие их отклонение от опасных пределов.

Основными элементами систем автоматического контроля (рис. 2.1) являются:

1. измерительный преобразователь (датчик);

2. канал связи (медные, стальные, алюминиевые или полиэтиленовые трубки, электропровода);

3. вторичный прибор;

4. сигнальные лампы-звонки

На основе приборов автоматического контроля в условиях производства применяют три вида технологической сигнализации:

1. Контрольная сигнализация - извещает о состоянии контролируемых объектов: открыты или закрыты регулирующие органы, включены или отключены насосы, воздуходувки и т. п.;

2. Предупредительная сигнализация - извещает о возникновении опасных изменений технологического режима, т. е. о достижении крайних, предельных значений технологических параметров, дальнейшее отклонение которых может привести к аварии, пожарам и взрывам;

3. Аварийная сигнализация - извещает о недопустимых отклонениях технологических параметров или о внезапном, аварийном отключении оборудования.

Системы автоматической защиты и блокировки обеспечивают сигнализацию об опасных, аварийных отклонениях технологических параметров в процессах, где авария может привести к тяжелым последствиям, частично или полностью останавливают процесс, прекращают подачу сырья или теплоносителя, стравливают избыток паров и газов в атмосферу.

Автоматическая защита широко применяется:

Основными элементами системы автоматической защиты (рис. 2.2) являются:

1.измерительный преобразователь (датчик); 2.канал связи; 3. вторичный прибор; 4. сигнальные лампы-звонки; 5. исполнительный механизм; 6. регулирующий орган.

Автоматическая блокировка относится к особому виду автоматической защиты и предупреждает возможности неправильных или несвоевременных включений и отключений машин и аппаратов, могущих привести к авариям, пожарам и взрывам.

Автоматическая блокировка применяется для предупреждения образования взрывоопасных концентраций в технологических установках, в которых имеются клапаны переключения коммуникаций; в производственных помещениях, в которых выделяются ядовитые и взрывоопасные пары и газы (блокировка газоанализаторов с вентиляционными установками) и т. п.

Системы автоматического управления предназначены для автоматической смены предусмотренных операций в технологическом, процессе производства. Они действуют по заранее разработанной программе и не только обеспечивают повторение циклов с определенным комплексом мероприятий, но и могут управлять более сложным ходом производства, состоящим из нескольких последующих циклов.

Повсеместное решение объективно необходимых задач управления становится возможным на основе разработки и применения АСУ с широким использованием электронно-вычислительных машин.

В процессе управления производством выполняются следующие операции:

Системы автоматического регулирования используют для поддержания заданных физических величин, характеризующих протекание технологического процесса или изменения их по определенному закону (программе).

Автоматическое регулирование является наиболее совершенным видом автоматики и выполняет одновременно функции контроля и управления. Всякая автоматическая система регулирования состоит из двух взаимодействующих между собой частей: объекта регулирования и регулятора.

Существует большое число разнообразных типов регуляторов, однако все они представляют собой совокупность некоторых элементов, выполняющих определённые функции (рис. 2.3.).

Рис. 2.3. Основные элементы системы автоматического регулирования:

I – объект регулирования; II – регулятор; 1. измерительный преобразователь; 2. устройство сравнения; 3. задающее устройство; 4. управляющее устройство; 5. исполнительный механизм; 6. регулирующий орган.

Измерительный преобразователь (датчик) производит непрерывное измерение текущего значения регулируемой величины в объекте управления, который испытывает возмущающие воздействия и преобразует эту величину в соответствующий сигнал (например, электрический или пневматический).

Задающее устройство выдаёт сигнал соответствующий заданному значению регулируемой величины. Устройство 2 сравнивает сигналы от датчика и задающего устройства и в случае их различия выдаёт сигнал рассогласования (разбаланса) на управляющее устройство. Управляющее устройство 4 преобразует, а в случае необходимости усиливает этот сигнал, и с помощью исполнительного механизма 5 и регулирующего органа 6 осуществляет управляющее воздействие на объект.

Автоматическое регулирование технологических процессов нашло применение на всех пожарно- и взрывоопасных объектах.